Kémia | Felsőoktatás » Dr. Simon-Török - Alkalmazott kémia

Adatlap

Év, oldalszám:2007, 125 oldal
Nyelv:magyar
Letöltések száma:153
Feltöltve:2011. január 23
Méret:719 KB
Intézmény:-

Csatolmány:-

Letöltés PDF-ben:Kérlek jelentkezz be!


Értékelések

Ezt a doksit egyelőre még senki sem értékelte. Legyél Te az első!


Új értékelés

Tartalmi kivonat

Dr. Simon Ákos – Török László Ervin Alkalmazott kémia (ZMNE és BMF biztonságtechnikai mérnök MSc hallgatók részére) egyetemi (főiskolai) jegyzet Budapest, 2007. Alkalmazott kémia Egyetemi (főiskolai) jegyzet A biztonságtechnikai mérnök MSc hallgatók részére A jegyzetet a felsorolt irodalmakból összeállította Dr. habil Simon Ákos CSc főiskolai tanár Török László Ervin főiskolai docens BEVEZETÉS A jegyzet kizárólag a biztonságtechnikai mérnök MSc hallgatók számára készült. A jegyzet a kémiát sajátosan taglalja, mivel elsősorban a biztonságtechnikai mérnökképzés egyéb tantárgyainak alapozására szolgál. Ez a sajátos alkalmazott kémia a kémiai biztonságon alapul. Így a tűz és robbanásveszély, a toxikus, valamint az ökotoxikus anyagok, illetve az ezekhez tartozó folyamatok leírása került előtérbe. Ennek alapján nemcsak a kémiai, hanem bizonyos mértékben biológiai, illetve egészségügyi

fogalmak és folyamatok is bemutatásra kerülnek. Mivel a biztonságtechnikai mérnökképzésben az MSc képzés csak 2006 őszén indult, a jegyzet kísérleti jellegű, a későbbiek során az oktatási tapasztalatok, a megrendelői igények és a hallgatói vélemények alapján várhatóan átdolgozásra fog kerülni. 1. KEMIZÁCIÓ, KÉMIAI BIZTONSÁG 1.1 A kemizáció és a kémiai biztonság alapjai A tudományos – technikai forradalom korszakában gyorsan nő az igény a világ nyersanyagkészleteinek feltárása. A termelés lényege, hogy a közvetlenül nem hasznosítható természeti javak jelentős részét elsősorban kémiai jellegű változatással közvetlenül a felhasználóvá alakítsuk át. Ez a változtatás, a kemizáció A kemizáció – a különböző céllal előállított vegyi anyagok révén – napjaink életszínvonalát alapvetően határozza meg. Folyamatos fejlesztések gátlása egyrészről a fejlett ipar országokban élő emberiség

növekvő igényeinek kielégítésének romlását, valamint életszínvonalának csökkenését eredményezné, másrészről lehetetlenné tenné a korunkra – elsősorban a fejlődő országokban – ugyancsak jellemző demográfiai robbanás révén a növekvő számú lakosság alapvető életfeltételeinek – például táplálkozásának – biztosítását. A kemizáció kontrolálatlan növekedése a kockázatok olyan jelentős növekedését okozza, ami globális következményekkel járhat együtt. Erre először az 1960-as években az un Római Klub (önként vállalkozó Nobel-díjas tudósok csoportja) hívta fel a figyelmet. Az ember egészségének a vegyi anyagok elleni védelmét, környezetünk épségének a vegyszerek hatásától való megóvását szolgálja az a tudatos társadalmi, gazdasági, jogszabályi rendszer, amelyet kémiai biztonságnak nevezünk, célja a környezet védelme és az emberi egészség védelme mellett a társadalmi és gazdasági

fejlődés fenntarthatóságának biztosítása. A kémiai biztonság a kemizáció alaptörvénye. Az egyre jobban növekvő vegyi anyagok negatív következményeinek megakadályozására az ENSZ nemzetközi összefogást hirdetett meg. Stockholmban, 1972-ben az ENSZ megrendezte az első környezetvédelmi világkongresszust, amelyen a nemzetközi összefogásnak köszönhetően megszületett a kémiai biztonsági program. A program jelentős eredményeket ért el, azonban további fejlesztése elengedhetetlenné vált. 1992-ben a Rio de Janeiróban rendezett világkonferenciát záró Földcsúcson a 178 ENSZ-tagállam közül 172 ország államelnökei, kormányfői aláírták a 21. század környezetvédelmi programját, az ún. Agenda 21-et, amely megfogalmazza azokat a feladatokat, amelyeket az egyes országoknak a kémiai biztonság megteremtése, a helyes vegyianyag-kezelés érdekében meg kellett oldaniuk. A kémiai biztonság átfogó programjának megvalósítására

1994-ben, Stockholmban létrehozták a Kémiai Biztonság Kormányközi Fórumát (Intergovernmental Forum on Chemical Safety, rövidítve: IFCS), amely elősegíti a kormányok, a kormányközi és nem kormányzati (ún.civil) szervezetek közötti együttműködést a kémiai biztonság stratégiájának kidolgozásában. 1.2 A kémiai biztonság hazai szabályozása és tartalma A kormány a 2282/1996. (X 25) határozatában írta elő a kémiai biztonsági törvény kidolgozását. A törvény kidolgozása során figyelembe kellett venni a tárgykörhöz tartozó közösségi irányelveket, az OECD ajánlásokat, illetőleg a hasonló szabályozást célzó EU tagországok törvényeit. A törvény – tervezet első változata és jelen formában való kidolgozásának munkálatai döntően a Fodor József Országos Közegészségügyi Központban folytak. Egy 1997-ben életre hívott, „tárcaközi munkabizottság” (EüM, ÁNTSZ, KHVM, FVM, KöM, GM, BM, PM, Vám- és

Pénzügyőrség, SzCsM – OMMF képviselőiből álló munkacsoport), továbbá a munkában való részvételre ugyancsak felkért néhány „nem kormányzati szerv” úgynevezett NGO (Magyar Vegyipari Szövetség, Magyar Gyógyszeripari Szövetség, Magyar Kozmetikai szerek Szövetsége), néhány érdekképviseleti, illetőleg közérdekű csoport közreműködésével. A Magyar Parlament 1999-2000-ben törvényt alkotott a kémiai biztonságról (2000. évi XXV törvény), amely szerint mindenkinek alkotmányos joga a „kémiai biztonsághoz” való jog. A törvény magába foglalja a veszélyes anyagokat és készítményeket, a szabályzati funkciókat, és a kémiai biztosság intézményrendszerét. A törvény definiálja a kémiai biztonságot, amely a kemizációból, a vegyi anyagok életciklusából származó (2. ábra), a környezetet és az ember egészségét károsító kockázatok kezelését – csökkentését vagy elkerülhetővé tételét – célul

kitűző, illetőleg megvalósító intézmények, illetve tevékenységeinek összessége. A 2000. évi XXV törvény anyagokat és a készítményeket veszélyesség szerint osztályozza, rendelkezik az új anyagok törzskönyvezéséről. Rendelkezik a veszélyesnek minősülő anyagok, illetve készítmények csomagolásáról, tárolásáról, szállításáról, raktározásától és feliratozásáról. Fontos fejezetek foglalkoznak a kockázatbecsléssel és csökkentéssel, a kockázatkezeléssel és a kockázatokkal kapcsolatos információs rendszerekkel. A törvény hatálya kiterjed:  az ember és a környezet veszélyeztető veszélyesnek minősülő veszélyes anyagokra és készítményekre, illetőleg az ezekkel folytatott tevékenységekre  a törzskönyvezési eljárás befejeztéig – a veszélyességtől függetlenül – valamennyi új anyagra  az osztályozásig – az osztályba sorolhatóságtól függetlenül – valamennyi anyagra kiterjed

A törvény hatálya nem terjed ki:  az emberi vagy az állatgyógyászati célra használt gyógyszerekre (készítményekre);  a pszichotrop anyagokra, illetve a kábítószerekre;  a kozmetikai termékekre;  a külön jogszabály szerint hulladéknak minősülő anyagkeverékekre;  a radioaktív anyagokra;  az élelmiszerekre;  a takarmányokra;  a növényvédő szerekre és a termésnövelő késztermékekre;  az egyéb veszélyes anyagokra vagy veszélyes készítményekre. Az anyagok és készítmények emberre és környezetre való veszélyességének meghatározása és a veszély azonosítása. A veszélyesség meghatározása: E törvény alkalmazása szempontjából veszélyesnek minősül az az anyag, illetve az a készítmény, amely az osztályozás során az alábbi veszélyességi csoportok bármelyikébe besorolható: a) az anyagok és készítmények fizikai, fizikai-kémiai és kémiai tulajdonságai alapján, tűz-

és robbanásveszélyesség szerint: aa) robbanó anyagok és készítmények – az olyan folyékony, képlékeny, kocsonyás vagy szilárd anyagok és készítmények, amelyek a légköri oxigénnel vagy anélkül, gyors gázfejlődéssel járó hőtermelő reakcióra képesek, és amelyek adott kísérleti körülmények között, illetőleg nyomásra vagy hőre felrobbannak, ab) oxidáló anyagok és készítmények – azok az anyagok és készítmények, amelyek más, elsősorban gyúlékony anyagokkal érintkezve erősen hőtermelő reakciót adnak, ac) fokozottan tűzveszélyes anyagok és készítmények – azok a folyékony anyagok és készítmények, amelyeknek lobbanás- és forráspontja rendkívül alacsony, – azon gázok, amelyek a környezeti hőmérsékleten és nyomáson a levegővel érintkezve gyúlékonyak, ad) tűzveszélyes anyagok és készítmények – azok az anyagok és készítmények, amelyek – a levegőn, normális hőmérsékleten

öngyulladásra képesek, – szilárd halmazállapotban valamely gyújtóforrás rövid ideig tartó behatására könnyen meggyulladnak, majd a gyújtóforrás eltávolítása után tovább égnek vagy bomlanak, – olyan folyékony anyagok és készítmények, amelyek nagyon alacsony lobbanásponttal rendelkeznek, – vízzel vagy nedvességgel érintkezve könnyen gyulladó gázt fejlesztenek, veszélye mennyiségben, ae) kevésbé tűzveszélyes anyagok és készítmények – olyan folyékony anyagok és készítmények, amelyek alacsony lobbanásponttal rendelkeznek; b) az anyagok és készítmények mérgező (toxikológiai) tulajdonságai alapján, toxikológiai sajátosságok szerint: ba) nagyon mérgezőek – azok az anyagok és készítmények, amelyek belégzésük, lenyelésük vagy a bőrön át történő felszívóságuk esetén igen kis mennyiségben – közepes halálos dózis szájon át kisebb, mint 25 mg/testtömeg kilogramm, bőrön át kisebb, mint 50

mg/testtömeg kilogramm – halált, heveny egészségkárosodást okoznak, bb) mérgezőek – azok az anyagok és készítmények, amelyek belégzésük, lenyelésük vagy a bőrön át történő felszívódásuk esetén kis mennyiségben – a közepes halálos dózis szájon át 25-200 mg/testtömeg kilogramm, bőrön át 50-400 mg/testtömeg kilogramm – halált, heveny egészségkárosodást okoznak, bc) ártalmasak – azok az anyagok és készítmények, amelyek a belégzésük, lenyelésük vagy a bőrön át történő felszívódásuk esetén halált, heveny egészségkárosodást okozhatnak, és nem sorolhatóak a ba)-bb) alpont szerinti veszélyességi osztályba, bd) maró (korrozív) anyagok és készítmények – amelyek élő szövettel érintkezve azok elhalását okozzák, be) irritáló vagy izgató anyagok és készítmények – olyan nem maró anyagok és készítmények, amelyek a bőrrel, szemmel vagy a nyálkahártyával való pillanatszerű, hosszan tartó

vagy ismételt érintkezésük esetén gyulladást okoznak, bf) túlérzékenységet okozó (allergizáló, szenzibilizáló) anyagok és készítmények – amelyek ismételt belégzésüket, illetőleg a bőrön vagy a nyálkahártyán történő ismételt felszívódásukat követően túlérzékenységet okoznak. A túlérzékenység gyulladásos (bőr, nyálkahártya, kötőhártya), fulladásos reakcióban (tüdő) vagy a keringés összeomlásának formájában jelenhet meg. bg) karciogén anyagok és készítmények – olyan anyagok és készítmények, amelyek belégzéssel, szájon át, a bőrön, a nyálkahártyán keresztül vagy egyéb úton a szervezetbe jutva daganatot okoznak, vagy előfordulásának gyakoriságát megnövelik, bh) mutagén anyagok és készítmények – amelyek belégzéssel, szájon át, a bőrön, a nyálkahártyán keresztül vagy egyéb úton a szervezetbe jutva genetikai károsodást okoznak, vagy megnövelik a genetikai károsodások

gyakoriságát, bi) reprodukciót és az utódok fejlődését károsító anyagok és készítmények – amelyek belégzéssel, szájon át, a bőrön, a nyálkahártyán keresztül vagy egyéb úton a szervezetbe jutva megzavarják, általában gátolják a reprodukciót, illetve az utódokban morfológiai, illetőleg funkciós károsodást okoznak, c) az anyagok és készítmények környezetkárosító (ökotoxikológiai) tulajdonságai alapján, ökotoxikológiai sajátosságok szerint: ca) környezetre veszélyes anyagok és készítmények – amelyek a környezetbe jutva a környezet egy vagy több elemét azonnal vagy meghatározott idő elteltével károsítják, illetve a környezet állapotát, természetes ökológiai egyensúlyát, biodiverzitását megváltoztatják. Az anyagok/készítmények veszélyesség szerinti osztályozása, bejelentés, törzskönyvezés Osztályozás A veszélyesség meghatározása érdekében az anyagokat tulajdonságaik, a

készítményeket a bennük lévő veszélyes anyagok tulajdonságai szerint osztályozni kell az előzőekben meghatározott kategóriáknak megfelelően. Az osztályozást a gyártó, illetve az importáló végzi. Az osztályozás alapján veszélyesként osztályba sorolható anyagokat, illetve készítményeket – veszélyességüknek megfelelően – szimbólummal, veszélyjellel, R számmal és mondattal, valamint S számmal és mondattal látja el. A veszélyesség szerinti besorolást az új tudományos ismeretek alapján, a gyakorlatban szerzett, illetőleg az emberi mérgezésekkel kapcsolatos tapasztalatok megismerését követően haladéktalanul felül kell vizsgálni. Veszélyes anyagok és veszélyes készítmények bejelentése A veszélyes anyagokat és a veszélyes készítményeket – az ELINCS-ben nem szereplő új veszélyes anyagok – a gyártó, illetve az importáló (a továbbiakban együtt: bejelentő) az azzal kapcsolatos tevékenység megkezdését

megelőzően bejelenti, amennyiben a tevékenység során alkalmazott veszélyes anyag a magyarországi jegyzékben, illetve veszélyes készítmény a terméknyilvántartásban még nem szerepel. Az új veszélyes anyagok jegyzékbevételét az OKK-OKBI a törzskönyvezési eljárás lefolytatását követően, külön bejelentés nélkül, hivatalból végzi. Veszélyes anyag bejelentése A veszélyes anyagok bejelentési rendjére a következő előírások érvényesek: • a veszélyes anyagokat az egészségügyi miniszter által meghatározott bejelentőlapon kell bejelenteni, • a bejelentő a veszélyes anyag bejelentéséhez csatolja a magyar nyelvű biztonsági adatlapot és címketervet, amelyeken feltünteti az anyag veszélyesség szerinti besorolását is. A benyújtott dokumentációhoz a jegyzékbevételt végző adat-kiegészítést kérhet, • az ELINCS-ben (Törzskönyvezett Vegyi Anyagok Eu-i Jegyzéke) közreadott veszélyes anyag bejelentése során a

bejelentőlaphoz csatolni kell a veszélyes anyagot az EU területén törzskönyveztető írásbeli hozzájárulását a bejelentéshez, valamint a törzskönyveztető által kiadott, a rendelkezési jog biztosítását igazoló iratot, továbbá a hazai jegyzékbevételhez szükséges adatokat, • változatlanul érvényes az az előírás, hogy a veszélyes anyag bejelentésével kapcsolatot valamennyi adatszolgáltatásért, az adatok hitelességéért a bejelentő a felelős. Kivételek: A veszélyes anyagra vonatkozó bejelentési eljárást nem kell alkalmazni a 2 %-nál kevesebb monomert tartalmazó műanyagok – ideértve valamennyi polimert is – továbbá azon veszélyes anyagok esetében, amelyeknek az egyébként bejelentésre kötelezett által évenként gyártott vagy importált tömege nem éri el a 100 kg-ot, vagy halmozott össztömege az 1 tonnát, illetőleg a robbanó, a fokozottan tűzveszélyes, a maró, a nagyon mérgező, a karcinogén, a

mutagén, valamint a reprodukciót és az utódok fejlődését károsító anyagok esetén az 1 kg-ot, vagy halmozott össztömege a 10 kg-ot. Nem kell ismételten bejelenteni a már bejelentett nagy tömegben – évente 10 tonnát meghaladó mennyiségben – a gyártott vagy importált veszélyes anyagokat. A bejelentés visszaigazolása és nyilvántartása A bejelentés tudomásulvételéről az OKK-OKBI az előírt mellékletekkel rendelkező bejelentőlap beérkezésétől számított 15 napon belül, a bejelentőlap igazoló szelvények, megküldésével értesíti a bejelentőt. OKK-OKBI az eddigi gyakorlatnak megfelelően a bejelentés lezárultával értesíti az ETTSZ-t (Eü-i Toxikológiai Tájékoztató Szolgálat). A bejelentett veszélyes anyagot az OKK-OKBI felveszi a magyarországi jegyzékbe. Egyéb rendelkezések: bármely gyártó vagy importáló, aki (amely) e törvény hatálybalépését megelőző 3 évben, illetve az azt követő évben legalább egy

alkalommal évi 10 tonnát meghaladó mennyiségben veszélyes anyagot gyárt(ott) vagy importál(t), az egészségügyi miniszter által meghatározott információt köteles bejelenti. Amennyiben a veszélyes anyag szerepel a közösségi jegyzéken, a bejelentést 12, amennyiben a veszélyes anyag szerepel az EINECS-ben, de a közösségi jegyzéken nem, illetve a fentiek szerint gyártott vagy importált mennyisége nem haladja meg az 1000 tonnát, a bejelentést 24 hónapon belül kell megtenni. A bejelentéshez szükséges bejelentőlapokat és egyéb gyakorlati útmutatókat a végrehajtási rendelet tartalmazza. Veszélyes készítmények bejelentése Az eljárás a jelenleg érvényes rendelkezésektől alapvetően eltérő. A változás a következő: - a bejelentés valamennyi veszélyes készítményre kiterjedhet: azaz nem csak a nagyon mérgező, mérgező, maró és rákkeltő besorolású készítmények bejelentéskötelesek, hanem minden – a törvény hatálya

alá tartozó – veszélyes készítmény; - a veszélyes készítmények bejelentését a veszélyes anyagokkal megegyezően, közvetlenül az OKK-OKBI-hez kell beküldeni; - fontos szabály, hogy kizárólag a már bejelentett veszélyes anyagot, illetőleg törzskönyvezett anyagot tartalmazó veszélyes készítmény jelenthető be. Ez a gyakorlat azt jelenti, hogy először a készítmény veszélyes összetevőit kell a bejelentési kötelezettség szempontjából ellenőrizni, és csak ezt követően lehet a készítmény bejelentését megtenni. A készítmény bejelentését tehát minden esetben megelőzi az anyag bejelentés. A veszélyes készítményeket az egészségügyi miniszter által meghatározott bejelentőlapon kell bejelenteni. A bejelentő a bejelentőlaphoz köteles csatolni a veszélyes készítmények magyar nyelvű biztonsági adatlapját. A bejelentéshez szükséges bejelentőlapokat és egyéb gyakorlati útmutatókat a végrehajtási rendelet

tartalmazza. A bejelentés tudomásulvételéről az OKK-OKBI az előírt mellékletekkel rendelkező bejelentőlap beérkezésétől számított 15 napon belül, a bejelentőlap igazoló szelvényének megküldésével értesíti a bejelentőt. A jelenleg érvényes rendelkezésektől eltérően nem a bejelentő, hanem az OKK-OKBI feladata a bejelentés lezárultával, az ETTSZ értesítése. Új anyagok törzskönyvezése Az új anyagok törzskönyvezése a jelenleg érvényes rendelkezésekkel tartalmilag hasonló. A Törvény kimondja, hogy: új anyaggal – a következőkre figyelemmel, valamint az egészségügyi miniszter által meghatározott kivételekkel – csak törzskönyvezést követően lehet tevékenységet végezni. Ez azt jelenti, hogy Magyarország területén új anyag önmagában vagy készítmény összetevőjeként csak akkor hozható kereskedelmi, vagy bármely más gazdasági tevékenység céljából forgalomba, ha azt a hazai törzskönyvező hatóság

törzskönyvezte. Magyarországon előállított új anyagok esetében a törzskönyvezéshez szükséges dokumentációt a gyártó, külföldön előállított új anyagok esetén a magyarországi forgalomba hozatalt végezni szándékozó, illetőleg a külföldi gyártó magyarországi képviseletére jogosult természetes vagy jogi személy nyújtja be a törzskönyvezési eljárás lefolytatására. A kérelmet és a dokumentációt a következő címre kell benyújtani: Fodor József Országos Közegészségügyi Központ Országos Kémiai Biztonsági Intézetének Veszélyes Anyagok Bejelentése és Törzskönyvezése Osztálya. Az új veszélyes anyag törzskönyvezésekor a kérelemhez a törzskönyveztető csatolja a következőket: - a műszaki dossziét, - a vizsgálati bizonylatokat, - a biztonsági adatlapot és a címketervet, - nyilatkozatot a gyártani, illetve importálni tervezett mennyiségekről (tonna/év) - nyilatkozatot a javasolt felhasználási

és hulladékkezelési módról. - az osztályozás során veszélyes anyagként nem besorolható új anyagok törzskönyvezéséhez a vizsgálati bizonylatokat, valamint a műszaki dossziét kell csatolni. A törzskönyvezési eljárás során a veszélyes anyag környezetkárosító kockázatának meghatározásához a környezetvédelmi miniszter vagy az általa kijelölt szerv egyetértése szükséges. A szakhatósági hozzájárulást a törzskönyvezést végző hatóság szerzi be A veszélyes anyagok, veszélyes készítmények csomagolása, feliratozása (címkézése), tárolása, szállítása, reklámozása Csomagolás A veszélyes anyag, illetve a veszélyes készítmény kiszerelt, nem ömlesztett formában – a fogyasztóvédelemről szóló törvényben foglalt követelmények megfelelő alkalmazásán kívül – olyan csomagolóeszközben, zárással, felirattal (címkével), szükség szerint egyéb jelzésekkel ellátva hozható forgalomba, hogy az a

veszélyes anyag, illetőleg veszélyes készítmény felhasználásáig biztosítsa az egészségkárosodás, illetve környezetszennyezés vagy –károsodás elkerülését. A károsodások elkerülése végett a csomagolóeszközt úgy kell megválasztani, hogy: - akadályozza meg a tartalom kiszóródását, kiszivárgását, kiömlését; - azokat a csomagolóanyagokat, amelyekből a csomagolóeszköz és a záróelem készül, a tartalom ne károsíthassa, vele ártalmas vagy káros vegyületeket ne alkosson; - a csomagolóeszközök és a záróelemek sérülés nélkül feleljenek meg a megfelelő anyagmozgatás, és bármilyen más, a felhasználás során történő rendeltetésszerű igénybevétel követelményeinek; - az ismételt visszazárásra alkalmas záróelemmel ellátott csomagolóeszközből többszöri lezárást követően is megakadályozza a tartalom kijutását; - a csomagolóeszközön, amely lakossági felhasználásra kereskedelmi forgalomba hozott -

nagyon mérgező, mérgező, maró anyagokat, illetve készítményeket tartalmaz, gyermekbiztos zárás és veszélyre utaló, kitapintható jelkép (figyelmeztetés), - ártalmas, fokozottan tűzveszélyes, tűzveszélyes anyagokat, illetve készítményeket tartalmaz, veszélyre utaló, kitapintható jelkép (figyelmeztetés) is legyen; - a csomagolóeszközön – az egészségügyi miniszter által meghatározott esetben – olyan záróelem vagy kiegészítő elem legyen, amely az első alkalommal történő felnyitáskor helyrehozhatatlanul megsérül. További előírások Veszélyes anyagot vagy veszélyes készítményt tilos előállítani, gyártani, csomagolni élelmiszernek, illetőleg takarmánynak minősülő terméket előállító üzemben. Eredetileg veszélyes anyaghoz vagy veszélyes készítményhez gyártott vagy használt csomagolóeszköz még tisztított, közömbösített állapotban és átmenetileg sem használható élelmiszer, takarmány, valamint ezek

alapanyagainak tárolására. Eredetileg élelmiszerekhez gyártott, illetve használt csomagolóeszköz veszélyes anyag vagy veszélyes készítmény tárolására nem használható. A veszélyes anyagok, illetve a veszélyes készítmények feliratozása, címkézése Bármely bejelentéshez kötött tevékenység csak az előírások szerint feliratozott (címkézett) veszélyes anyaggal, illetve veszélyes készítménnyel végezhető. A feliratot (címkét) a tevékenység során alkalmazott valamennyi csomagolási egységen el kell helyezni. A felirat (címke) magyar nyelven jól olvashatóan és letörölhetetlen módon tartalmazza a következőket: - a termék nevét, a benne lévő veszélyes anyag megnevezését a magyarországi jegyzékben szereplő valamely megnevezés szerint, vagy – a jegyzékbevételig – valamely hivatalos nemzetközi elnevezés magyar megfelelőjét; - a gyártó, az importáló vagy a magyarországi forgalmazó megnevezését és teljes

címét, telefonszámát; - a veszélyes anyag, illetve a veszélyes készítmény használatával felmerülő veszély megjelölését és a veszély jelképét (szimbólumát); - a veszélyes anyag, illetve a veszélyes készítmény használatával járó különös kockázatokat megjelölő, az egészségügyi miniszter által meghatározott szabványmondatokat (R mondat); - a veszélyes anyag, illetve a veszélyes készítmény biztonságos használatával kapcsolatos, az egészségügyi miniszter által meghatározott szabványmondatokat (S mondat); - az Európai Közösségben (EU-ban) jegyzékbe vett veszélyes anyagok esetén az EINECS, illetve az ELINCS szerinti jegyzékszámot. Az e jegyzékekben szereplő anyagok esetében – a lakossági forgalomba kerülő veszélyes anyagok esetén 2002. január 1. napjától – a feliraton (címkén) szerepelnie kell az „EK felirat” szavaknak is; - a Magyarországon törzskönyvezett veszélyes anyagok

esetében a magyar törzskönyvezési számot. A már ismertetett követelményeket az alábbiakkal szükséges kiegészíteni: A veszélyt, jelző szimbólumokat fekete színnel narancssárga alapra kell nyomtatni. A felirat (címke) a csomagolás egy, illetve több oldalán úgy kell elhelyezni, hogy ha a csomagot szabályosan teszik le, azt vízszintesen lehessen olvasni. Tárolás A tárolással kapcsolatos felelősség kérdésében a törvény a következők szerint rendelkezik: A veszélyes anyagok és a veszélyes készítmények tárolásáért szervezett munkavégzés esetében a munkáltató, nem szervezett munkavégzés során a vállalkozó, illetve – egyéb nem szervezett munkavégzés esetén – a tevékenység végzésére a tevékenység bejelentésével jogot szerző természetes vagy jogi személy felelős. Bejelentéshez nem kötött tevékenység esetén a veszélyes anyagok, és a veszélyes készítmények megfelelő módon történő tárolásáért a

tevékenységet végző felel. A veszélyes anyagok, illetve a veszélyes készítmények tárolásáért a felelős személyek biztosítják, hogy a tárolt veszélyes anyag, illetve veszélyes készítmény a biztonságot, az egészséget, illetve testi épséget ne veszélyeztesse, illetőleg a környezetet ne szennyezhesse, károsíthassa. Szállítás A veszélyes anyagok és a veszélyes készítmények szállítása során az élet, a testi épség, valamint a környezet veszélyeztetésének kockázatát a minimálisra kell csökkenteni. Ennek érdekében a veszélyes anyagok, illetve a veszélyes készítmények csomagolását, illetőleg a szállítóeszközt úgy kell megválasztani, hogy a szállított anyag, készítmény a rakodás és szállítás során az egészséget, illetve a környezetet ne veszélyeztethesse, illetőleg ne károsíthassa. A veszélyes anyagok, illetve a veszélyes készítmények reklámozása Veszélyes anyagok, illetve veszélyes

készítmények külön törvényben foglalt egyéb feltételek mellett csak abban az esetben reklámozhatóak, ha a reklám tartalmazza a reklámozott termék veszélyességi osztályának egyértelmű megjelölését. Tilos a forgalomba hozandó veszélyes anyagot, illetve veszélyes készítményt nem veszélyesként reklámozni, illetőleg olyan kifejezést, megjelölést használni, amely a veszély nem megfelelő értékelését eredményezheti. Csomagküldés útján történő értékesítés esetén a termékre vonatkozó reklámhordozónak és a termék leírásának egyértelműen utalnia kell a megrendelhető termék veszélyességére. Kockázatbecslés, kockázatcsökkentés A kockázatbecslés alapvető szabályai a következőkben foglalhatók össze: A veszélyes anyag egész életciklusa alatt veszélyes anyagokkal, illetve a veszélyes készítményekkel végzendő - tevékenység megkezdése előtt - a tevékenységet végző - az adott tevékenység emberi

egészséget és környezetet károsító kockázatairól becslést készít. A felelősség kérdésében a törvény a következőképpen rendelkezik: kockázatbecslés elvégzéséért szervezett munkavégzés esetén a munkáltató, egyéb esetben a vállalkozó, nem vállalkozás keretében végzett tevékenység esetén a tevékenységet végző a felelős. A kockázatbecslés érdekében a következők elvégzése szükséges: - a veszély azonosítása; - az expozíció-hatás (koncentráció/dózis-hatás) összefüggés elemzése; - az expozíció becslése; - a kockázat minőségi, illetve mennyiségi jellemzése. A kockázat kezelése Egészségvédelem, munkavédelem, lakosság- és fogyasztóvédelem, környezetvédelem A veszélyes anyagok, illetve a veszélyes készítmények előállításának, gyártásának, feldolgozásának, továbbá felhasználásának megkezdése előtt – ideértve a külföldről történő behozatalt is – a tevékenységhez az

azonos célra alkalmas veszélyes anyagok, illetve veszélyes készítmények közül – lehetőség szerint – a kevésbé veszélyes anyagot (készítményt) kell kiválasztani. A kiválasztás indoklására a tevékenységet végző elvégzi a szükséges kockázatbecslést, valamint költség-haszon elemzést és azt az ellenőrzést végző hatóságnak – kérésére – bemutatja. A tevékenyéghez legalkalmasabb veszélyes anyag, illetve veszélyes készítmény kiválasztásához – szükség esetén – az OKK-tól vélemény kérhető. Alapvető követelmény, hogy: a veszélyes anyaggal, illetve a veszélyes készítménnyel kapcsolatos tevékenységet úgy kell megtervezni és végezni, hogy a tevékenység az azt végzők, és más személyek egészségét ne veszélyeztesse, a környezet károsodását, illetve szennyezését ne idézze elő, illetőleg annak kockázatát ne növelje meg. A felelősség kérdésében a következőképpen rendelkezik a törvény: A

tevékenység egészséget nem veszélyeztető és biztonságos végrehajtásáért, valamint a környezet védelméért szervezett munkavégzés keretében végzett tevékenység esetén a munkáltató, nem szervezett munkavégzés esetén a vállalkozó, illetve – egyéb nem szervezett munkavégzés esetén – a munkavégző a felelős. Biztonsági adatlap A törvény, kötelezővé teszi a biztonsági adatlap elkészítését és minden tevékenység helyszínén történő meglétét. Azaz a munkahelyi egészség és biztonság, illetőleg a környezetvédelem érdekében szükséges intézkedések megtétele céljából veszélyes anyag, illetve veszélyes készítmény a tevékenységet foglalkozásszerűen végző személy számára kizárólag a gyártó vagy az importáló által elkészített magyar nyelvű biztonsági adatlappal hozható forgalomba. Az adatlap tartalmazza az egészség és a környezet védelméhez szükséges információkat. A tevékenységet

végzőt a forgalmazó legkésőbb a termék első alkalommal történő kiszolgálásakor látja el a biztonsági adatlappal. A termék ismételt kiszolgálásakor a forgalmazónak a tevékenységet végzőt annak külön kérésére kell csak a biztonsági adatlappal ismételten ellátnia. A követelményeknek megfelelően a változás, hogy a biztonsági adatlap írásban vagy a felhasználó hozzájárulásával elektronikus úton rögzített módon is átadható. Az átadás igazolására a forgalmazó a biztonsági adatlap átvevőjéről nyilvántartást vezet, és a tudomására jutott új információkról őt haladéktalanul tájékoztatja. A forgalmazó ezen kötelezettsége az átvett veszélyes anyag vagy veszélyes készítmény szavatossági idejének lejártáig áll fenn. A biztonsági adatlap tartalmának, illetve formájának részletes szabályait az egészségügyi miniszter határozza meg a vonatkozó rendeletben. A kockázatok ismertetése, közlése,

információcsere A veszélyes anyagok, illetve a veszélyes készítmények nyilvántartása, információ-szolgáltatás Az ETTSZ veszélyes anyagok, illetve a veszélyes készítmények országos nyilvántartása, illetőleg a terméknyilvántartás keretében gyűjti, feldolgozza és rendszerezi a felsoroltakkal kapcsolatos toxikológiai, közegészségügyi és klinikai adatokat. Az ETTSZ az országos nyilvántartást, illetve – veszélyes készítmények esetén a terméknyilvántartást – a bejelentett adatok alapján vezeti. A veszélyes anyagok, illetve a veszélyes készítmények törzskönyvezését, jegyzékbe vételét, illetőleg nyilvántartásba vételét végző szerv (azaz a bejelentés korábban ismertetett módja szerint az OKBI) az adatokat a ETTSZ-nek megküldi. Az ETTSZ a veszélyes anyagokra, illetve a veszélyes készítményekre vonatkozó, általa nyilvántartott adatokról – a személyes adatok védelméről és a közérdekű adatok

nyilvánosságáról szóló 1992. évi LXIII Törvénynek, a közérdekű adatok nyilvánosságára irányuló rendelkezései szerint – megkeresésre felvilágosítást ad. Az ETTSZ biztosítja az ezen adatokhoz történő folyamatos – napi 24 órás hozzáférés lehetőségét. Az ETTSZ az előbbiekben meghatározott adatokon kívül megkeresésre felvilágosítást ad az ELINCS és az EINECS, valamint az Európai Közösség (EU) e törvény alkalmazásával összefüggő irányelveinek tartalmáról. Az ETTSZ az általa szolgáltatott felvilágosításról nyilvántartás vezet. Fontos előírás, hogy a Magyarország területén előforduló bármilyen eredetű, vegyi anyag okozta emberi mérgezési esetet az egészségügyi miniszter által meghatározott módon az ETTSZ-hez be kell jelenteni. Információs Központ a hazai és a nemzetközi adatok fogadására és feldolgozására OKK-OKBI-ben Információs Központ (a továbbiakban: Központ) működik. Feladatát a

következők szerint határozza meg a törvény: A Központ végzi a kémiai biztonsággal összefüggő nemzetközi információk gyűjtését, a fontosabb információk magyar nyelvre fordítását és valamennyi, a kémiai biztonságban érintett szervezet, forgalmazó és felhasználó számára történő hozzáférhetővé tételét. A Központ egyidejűleg gyűjti, elemzi és értékeli a kémiai biztonsággal, a veszélyes anyagok kezelésével kapcsolatos hazai adatokat, és a nemzetközi, illetve hazai adatokból levont következtetéseiről tájékoztatja a kémiai biztonság területén döntések előkészítésére, illetőleg döntések meghozatalára jogosult egyéb közigazgatási szerveket. A Központ végzi az OECD (Gazdasági, Együttműködési és Fejlesztési Szervezet) tagországok részére a veszélyes anyagokra vonatkozó adatok cseréjét. Az információcsere célja kizárólag a veszélyes anyagokra vonatkozó kockázat elbírálása, illetve az emberi

élet és egészség védelme, továbbá a környezetvédelem lehet. Adat kizárólag olyan tagország részére közölhető, amelynek jogszabályai a közölt adat védelmét legalább a hazai jogszabályoknak megfelelően biztosítják. A kémiai biztonságot koordináló tárcaközi bizottság A törvény kimondja, hogy a kémiai biztonság irányításának koordinálása, részfeladatainak áttekinthetősége, az egységes és hatékony döntés-előkészítés céljából, a kémiai biztonság biztosításában való aktív nemzeti részvétel elősegítése érdekében tárcaközi bizottság működik. Feladata, kötelezettségei, hatásköre a következőkben foglalhatók össze: A tárcaközi bizottság kidolgozza a kémiai biztonság nemzeti politikáját és programját – beleértve a közoktatási, illetve felsőoktatási intézmények tanulói, magánszemélyek és szakemberek kémiai biztonsági oktatásának, képzésének rendszerét, módját is –, továbbá

koordinálja a nemzeti program végrehajtását. A tárcaközi bizottság javaslattételi, valamint véleményezési joggal részt vesz bármely, a kémiai biztonságot érintő jogszabály, illetőleg hatósági intézkedés előkészítésében, felülvizsgálatában. A tárcaközi bizottság tagjai az egészségügyi, a környezetvédelmi, a gazdasági, a földművelésügyi és vidékfejlesztési, a közlekedési, hírközlési és vízügyi, az oktatási, a belügy, a pénzügy, a honvédelmi, valamint a szociális és családügyi miniszterek által kijelölt személy, továbbá a kémiai biztonság területén érintett társadalmi szervezetek által a Kormány rendeletében meghatározott módon delegált legfeljebb hat személy. A tárcaközi bizottság operatív tevékenységét az OKK-ban működő titkárság segíti. Oktatás A kémiai biztonság, illetőleg a veszélyes anyagok, illetve a veszélyes készítmények helyes kezelésének alapelveit, legfontosabb

szabályait – különösen a veszélyes anyagok, a veszélyes készítmények felismerésére, az általánosan használt veszélyes anyagok (készítmények) tárolására, felhasználására vonatkozó ismereteket – a Nemzeti Alaptantervnek tartalmaznia kell. A veszélyes anyagokkal, illetve veszélyes készítményekkel végzett tevékenység feltételei, a kémiai biztonság hatósági ellenőrzése A veszélyes anyagokkal, veszélyes készítményekkel végzett tevékenység feltételei - Bármely tevékenység – az ellenőrzött körülmények között végzett kutatás, kísérleti gyártás és nem termelőüzemi méretű kipróbálás kivételével – csak igazolható módon bejelentett vagy törzskönyvezett veszélyes anyaggal, illetve bejelentett veszélyes készítménnyel végezhető. - Veszélyes készítmények esetében fentieken kívül az alábbi fontos szabálynak is érvényesülnie kell: bármely veszélyes készítménnyel tevékenység csak akkor

végezhető, ha a veszélyes készítményt alkotó veszélyes anyagoknak a bejelentése, illetve a törzskönyvezése megtörtént. - A veszélyes anyagokkal, illetőleg a veszélyes készítményekkel foglalkozás-szerűen végzett tevékenység a felhasznált anyag vagy készítmény adatait tartalmazó biztonsági adatlap, egyéb tevékenység a használati utasítás birtokában kezdhető meg. E törvény hatálybalépését követően a hatálya alá tartozó tevékenységet folytatni kívánó természetes vagy jogi személy – egyes kivételtől eltekintve – a tevékenységének megkezdése előtt azt köteles bejelentei az ÁNTSZ tevékenység gyakorlásának helye szerint területileg illetékes városi, fővárosi kerületi (a továbbiakban együtt: városi) intézetnek. A bejelentést meg kell ismételni a bejelentő, illetőleg a bejelentett tevékenység azonosításához szükséges bármely adat megváltozása esetén. A gyártott vagy az importált

mennyiségben bekövetkezett változásokat a gyártó, illetve az importáló 3 évenként jelenti be. A magánszemélyek részére magáncélú, nem foglalkozás körében történő felhasználás céljából kereskedelmi forgalomba hozott veszélyes anyag, illetve veszélyes készítmény vásárlását, illetve felhasználását nem kell bejelenteni. Veszélyes anyag, illetve veszélyes készítmény foglalkozás körében történő felhasználás céljából csak a tevékenység végzésére jogosult és a veszélyes anyag, illetőleg a veszélyes készítmény biztonságos alkalmazására képes olyan nagykorú természetes személy vagy jogi személy, illetve a képviseletében eljáró nagykorú személy részére szolgáltatható ki, aki (amely) a kötelező bejelentés tényét, illetőleg a veszélyes anyag, illetve a veszélyes készítmény átvételére való jogosultságát hitelt érdemlő módon igazolni tudja. A kémiai biztonság hatósági ellenőrzése A kémisi

biztonság megvalósítását szolgáló jogszabályok betartásának ellenőrzését – a közegészségügy szempontjából történő megfelelőség tekintetében az ÁNTSZ, – a környezetvédelem vonatkozásában a környezetvédelmi felügyelőség, – a munkabiztonság körében a munkabiztonsági és munkaügyi felügyelet szervei, – a tűzvédelem szempontjából a tűzvédelmi hatóság, – a fogyasztóvédelem tekintetében a fogyasztóvédelmi felügyelőség végzi. Az ellenőrzést végző felügyeletek feladat- és hatáskörére a rájuk vonatkozó külön jogszabályok rendelkezései az irányadóak. A tevékenység ellenőrzésére jogosult hatóság feladatkörében eljárva – a rá vonatkozó külön jogszabályokban meghatározott intézkedések alkalmazásán túl – az e törvényben, illetőleg a végrehajtásáról szóló jogszabályokban foglalt rendelkezések megsértése esetén – kezdeményezi az ÁNTSZ tevékenység végzésének

helye szerint illetékes városi intézeténél – a gyártás korlátozását, – a tevékenység meghatározott időpontig vagy feltétel teljesítéséig történő megtiltását, – bíróság alkalmazását, – a szabálysértési eljárás általános szabályai szerint szabálysértési eljárás, külön törvényben meghatározott esetben büntetőeljárás lefolytatását kezdeményezheti. Az intézkedések – értelemszerűen – egyidejűleg is alkalmazhatóak. A városi intézet az e törvényben, illetőleg a végrehajtásáról rendelkező jogszabályokban foglalt, a veszélyes anyagokkal, illetve a veszélyes készítményekkel végzett tevékenységre vonatkozó rendelkezések megsértése esetén 5 millió forintig terjedő kémiai terhelési bírságot szabhat ki. A bírság konkrét összegét az eset összes körülményeire – így különösen az emberi egészség, illetőleg a környezet sérelmének, illetve a veszélyeztetésének mértékére,

a jogsértő magatartás időtartamára, esetleges ismételt tanúsítására, valamint a hatékonyság, az arányosság és a visszatartó hatás elvére – tekintettel kell meghatározni. A bírságot az Egészségügyi Minisztériumnak a Magyar Államkincstárnál vezetett számlájára kell befizetni. A bírság megfizetéséből származó bevétel kizárólag a kémiai biztonság hazai fejlesztésének, továbbá kutatásának, oktatásának, informatikai rendszerének bővítése érdekében szükséges állami, helyi önkormányzati vagy egyéb kezdeményezésű beruházások, más intézkedések költségvetési támogatásához használható fel. A bírságot meg nem fizetése esetén adók módjára kell behajtani. 1,3 REACH Mi a REACH? A "REACH", "Registration, Evaluation and Authorisation of Chemicals", a vegyi anyagok regisztrációjára, értékelésére és engedélyeztetésére irányuló új, európai rendelet. A vegyi anyagok engedélyezésére

vonatkozó jelenlegi uniós előírások szabályozások (irányelvek) sokaságát tartalmazza. A jelenlegi rendszer különbséget tesz a "meglévő vegyi anyagok", azaz a 1981 szeptemberében már forgalomban lévő vegyi anyagok, illetve az "új vegyi anyagok", azaz a fenti időpontot követően forgalomba hozott vegyi anyagok között. Miközben az új anyagok piaci engedélyezését intenzív vizsgálatsorozatok előzik meg, a már meglévő vegyi anyagok mentesülnek ez alól. Az eltérő bánásmódok egységesítésére 2003 októberében az Európai Unió megalkotta új, a vegyi anyagok engedélyezését szabályozó rendelet-tervezetét. Megszületett a REACH, ami számos módosításon átesve 2007 június elsejével fog életbe lépni. A REACH kötelező érvényű, azonnal alkalmazandó valamennyi tagállamban! A REACH célja:       Az emberi egészség és a környezet védelme Az EU-ban működő vegyipar versenyképességének

a fenntartása és javítása A belső piac elaprózódásának a megelőzése Az átláthatóság növelése A nem állatokon végzett vizsgálatok ösztönzése Az EU WTO keretében fennálló nemzetközi kötelezettségeinek való megfelelés A REACH az alábbi, már meglévő problémák megoldására törekszik:      Általánosan hiányzik a meglévő anyagok tulajdonságaira és felhasználásaira vonatkozó, nyilvánosan hozzáférhető ismeretanyag. A kockázatértékelési folyamat lassú és erőforrás-igényes, és nem teszi lehetővé a rendszer hatékony és eredményes működését. A felelősség megosztása nem megfelelő, mivel az értékelés a hatóságok feladata, nem pedig azoké a vállalkozásoké, amelyek az anyagokat előállítják, behozzák, vagy felhasználják. A jelenlegi jogszabályok csak az anyagok gyártóitól és importőreitől követelik meg az adatszolgáltatást, de nem rónak hasonló kötelezettséget a későbbi

felhasználókra (ipari felhasználók és a készítmények gyártói). Ebből adódóan nehéz beszerezni az anyagok felhasználására vonatkozó információkat, és a későbbi felhasználásokból eredő expozícióra vonatkozó információk általánosan hiányosak. Az anyagok további vizsgálatára vonatkozó döntések csak hosszas bizottsági eljárás keretében hozhatók meg, és a vizsgálat csak akkor írható elő az ipar számára, ha előbb a hatóságok bizonyítják, hogy az anyag komoly kockázatot hordozhat. Kísérleti eredmények nélkül azonban szinte lehetetlen ilyen bizonyítékkal szolgálni. Emiatt csak kisszámú anyag tekintetében végezték el a végleges kockázatértékelést. REACH a következő szabályozásokon keresztül valósul meg:     Regisztráció és adatmegosztás Értékelés Engedélyezés Korlátozás, mentesség Kit érint a REACH? A gyártó, az importőr és a kapcsolódó (későbbi) felhasználó feladata, hogy

azonosítsa az emberi egészség és a környezet magas szintű védelmének biztosításához szükséges megfelelő kockázatkezelési intézkedéseket az önmagukban, készítményben vagy árucikkben előforduló anyagok gyártásából, forgalomba hozatalából és felhasználásából eredő kockázatok ellen. Regisztrációs kötelezettség:  Gyártó, importáló Egy anyag regisztrációja a finnországi székhelyű Vegyi Anyag Ügynökségnél a regisztrációs dokumentum benyújtásával történik, ami tartalmazza a műszaki dossziét és esetenként az anyagbiztonsági jelentést. kémiai biztonsági jelentést Az Ügynökség nyilvántartásba veszi az anyagot. A nyilvántartásba vétel alapján megkezdődhet a gyártás/importálás, ha új anyagról van szó. Regisztráció hiányában az anyag további felhasználása vagy értékesítése nem lehetséges! A régi anyagok esetén időben késleltetve (a hatálybalépést követően 3, 6, 11 év után lehet

elvégezni a regisztrációt, de ehhez két éven belül előzetesen regisztráltatni kell ezeket. Ekkor a gyártás/importálás folyamatosan tovább történhet. Információk a szállítói láncon belül Az információk szállítói láncon belüli továbbadásáról szóló rendelkezések azt biztosítják, hogy az anyagok összes felhasználójához eljussanak azok az információk, amelyek az anyagok biztonságos felhasználásához szükségesek. A későbbi felhasználóknak nem írják elő, hogy kémiai biztonsági értékelést nyújtsanak be a hatóságoknak, mivel az iparra és a hatóságokra nehezedő adminisztratív teher egyaránt aránytalan lenne. Az engedélyezési eljárás keretében a kérelmezőkkel szemben támasztott követelmények a REACH általános koncepciójával összhangban a kockázaton alapulnak, mivel a kérelmezőnek kell bizonyítania, hogy az érintett anyag felhasználásához kapcsolódó kockázatokat megfelelően ellenőrzi, vagy hogy a

társadalmi-gazdasági előnyök nagyobbak a kockázatoknál. Expozíciós séma Az anyagbiztonsági jelentés expozícióra vonatkozó részének fő eleme a gyártó vagy importőr által leírt expozíciós séma, amit a gyártó vagy importőr a megadott felhasználási mód(ok)ra vonatkozóan ajánl. Az expozíciós sémák tartalmazzák a gyártó vagy importőr által meghozott, a kockázatok kezelésére vonatkozó intézkedéseket. Amennyiben az anyag piacra kerül, az expozíciós sémák a kockázat kezelésére vonatkozó intézkedésekkel egyetemben a biztonsági adatlap mellékleteként kerülnek összefoglalásra. Hogy mennyire részletesen kell kidolgozni egy-egy expozíciós tervezetet, esetenként eltérő lehet, valamint az anyag felhasználásától, veszélyeitől és a gyártó vagy importőr rendelkezésére álló információk mértékétől is függhet. Egy-egy expozíciós tervezet többféle felhasználásnak megfelelő kockázatkezelési intézkedést is

tartalmazhat, így az egyes expozíciós tervezetek a különböző felhasználási módok széles spektrumát fedhetik le. A kémiai biztonság értékelése és a kémiai biztonsági jelentés elkészítése iteratív folyamat. Az ismétlések az expozíciós tervezetek fejlődését és átdolgozását elősegíthetik, a veszélyek, és az expozíció pontosabb felmérésének alapjain precízebb kockázatértékelés jön létre, a biztonsági adatlapban foglalt megfelelő információk a kapcsolódó felhasználókhoz is eljutnak.   A regisztráció alól mentességet élvező anyagok listája – a már ismert kockázatú, főként természetes anyagok A regisztráció alól Mentességet élvező anyagtípusok listája – főként a felhasználás során létrejövő anyagok és természetes anyagtípusok Európai Vegyi Anyag Ügynökség hatásköre, szerepe: Technikai, tudományos és igazgatási szempontból irányítja a REACH-rendszert, és gondoskodik a

döntéshozatal közösségi szintű következetességéről. Az ügynökség:   Kezeli a regisztrálási folyamatot Kulcsszerepet tölt be az értékelés következetességének a biztosításában    Kritériumokat határoz meg, amelyek irányítják az anyagok tagállamok általi kiválasztását az anyagértékeléshez Az értékelés alatt álló anyagokra vonatkozóan további tájékoztatást előíró határozatokat hoz. Véleményeket és ajánlásokat ad az engedélyezési és korlátozási eljárás keretében, a titoktartás tekintetében pedig kötelezettségekkel rendelkezik. Minden tagállamban rendelkezésre kell állniuk a rájuk bízott feladatok ellátásához szükséges hatáskörrel és erőforrásokkal rendelkező hatóságoknak! Értékelés Az értékelésnek két típusa létezik:   Az egyik a dokumentáció értékelése, amely ismét kétféle lehet:  Az egyik cél a szükségtelen állatkísérletek elkerülése. A rendelet

emiatt előírja a hatóságoknak, hogy a vizsgálat elvégzése előtt ellenőrizzék a vizsgálati javaslatokat, aminek a célja a minőségellenőrzés és annak a megelőzése, hogy ugyanazt az állatkísérletet ismételten elvégezzék;  A rendelet ezen túlmenően azzal a feladattal ruházza fel a hatóságokat, hogy ellenőrizzék, hogy a regisztrálási dokumentációk megfelelnek-e a regisztrálási jogcím követelményeinek; Anyagértékelés: mechanizmust biztosít a hatóság számára, amelynek révén előírhatja az iparnak, hogy az emberi egészséget vagy a környezetet érintő kockázat gyanúja esetén további információkat szerezzen és nyújtson be. REACH bevezetésének ütemezése       2007. június 1: a REACH hatályba lép 2008. június 1: a REACH (és az Ügynökség) működni kezd 2008. december 1-2009június 1: az előregisztráció időszaka 2010. június 1: a legnagyobb kockázatú anyagok regisztrációjának határideje, a

forgalomba hozott veszélyes anyagok osztályba sorolásának bejelentése az Ügynökségnek 2013. június 1 a közepes kockázatú anyagok regisztrációjának határideje 2018. június 1: a legkisebb kockázatú anyagok regisztrációjának határideje 2. TÜZ ÉS ROBBANÁSVESZÉLY, TŰZ ÉS ROBBANÁSVESZÉLYES ANYAGOK. 2.1 Égéselméleti alapismeretek A tűz az emberiség történetében már a jégkorszak idején ismert volt. Az akkori ősember rendelkezett a tűz előállítására vonatkozó ismeretekkel, hiszen rájött, hogy két könnyen gyulladó fa összedörzsölésével létrehozható az a hőmennyiség, amely képes lángra lobbantani éghető anyagokat. Nagy szerepe volt az emberiség történetében a tűz iránti tiszteletnek, amelyre vallások alapozódtak. Arisztotelész a négy elem egyikének nevezte. Az ember először az időjárás viszontagságai ellen, majd táplálkozásánál használta fel a tüzet, mely később eszközkészítésnél is

meghatározó volt (fémszerszámok). A tűz hasznos volta mellett nagy károkat is okozott. A civilizáció terjedésével növekedett a tűzveszély, tűzvész keletkezésének lehetősége. Időszámítás előtt 64-ben Róma nyolc napon keresztül égett, közben 18 kerületből tíz teljesen elpusztult. A középkor legnagyobb tűzvésze 1666-ban, Londonban volt, ahol 13200 ház és 89 templom vált a tűz martalékává. Az újkorban Moszkva égésénél, 1812-ben nyolc nap alatt 9156 házból csak 2626 maradt épen. 1842-ben, Hamburgban 4519 épület semmisült meg. San Francisco-ban az 1906-os földrengés következményeképpen a romba dőlt városban kb. 10 km2 kiterjedésű tűztenger alakult ki, s a város majd’ teljesen elpusztult. A II. világháború pusztító légitámadásai váltottak ki a közelmúlt történetében hatalmas tűzvészeket. Az ember tevékenységében az égés volt az első kémiai folyamat, amely tudatos volt. A tűz és az égés kérdése a

legősibb idők óta érdekelte a kor „tudósait”, az emberiséget. Az égés jelenségének megmagyarázására az első kísérletet a XVIII. század vegyészei tették a „flogiszton” elmélet kapcsán. Ezen elmélet szerint az égés az anyag szétválása, flogisztonra (olyan anyagra, amely szétoszlik a légkörben) és maradék anyagra, a földre. Elsőként a XVIII. század zseniális orosz tudósa, Lomonoszov magyarázta az égést tudományos megközelítésből, mint a forró anyag és a „levegő nehéz részecskéi” (ma oxigén) egyesülésének folyamata. 1773-ban Lavoisier francia tudós megismételve Lomonoszov kísérletét, megállapította, hogy a levegőnek 1/5-öd része egyesül a felmelegített fémmel. Így jutott az égés „oxigénelméletének” gondolatához Az égés folyamatának még tökéletesebb megismerése, tudományos tanulmányozása azóta is fontos kérdés és a világ számos tudományos központja, laboratóriuma foglalkozik e

téma vizsgálatával. Hőtani alapfogalmak; az égés fogalma, feltételei, fajtái A hőtan alapismeretei A bevezetőben szükséges a hőtan alapismereteit röviden áttekinteni – illetve a már tanultakat feleleveníteni –, mert a hőtan fogalmának ismeretei nagymértékben elősegítik az égés, a hőátadás formái, valamint az oltóanyagok könnyebb megismerését. A hő az energia egyik fajtája. A hőenergiát a hőforrás biztosítja Hőforrásnak nevezzük mindazt a helyet, ahol, vagy ahonnan hőenergia szabadul fel. Hőforrások például a Nap, a Föld (vulkánok, melegvíz-források), a mechanikai munka (ütés, súrlódás, összenyomás), a vegyi folyamatok (égés), a villamos áram, az atomok bomlása, stb. Hőforrás továbbá minden magasabb hőmérsékletű test, míg hőmérsékletkülönbség áll fenn a test és a külső hőmérséklet között. A hőenergiának két meghatározó, jellemző adata van: – a hőmérséklet, – a hőmennyiség. A

hőmérséklet A testnek azt az állapotát, amely a különböző hőérzetet kelti, a hőmérséklettel jellemezzük. A test belső energiája összetevődik egyrészt a testet felépítő atomok, molekulák rendezetlen mozgásából, másrészt az atomok, molekulák helyzeti energiájából. Ha hő okozta halmazállapot-változás vagy kémiai reakció nincs, akkor a hőmérséklet mutatja a testek belső energiájának növekedését. Mérőeszközök, mértékegység, mérés A testek hőmérsékletének meghatározásához különböző mérőeszközöket, hőmérőket használunk. Működésük alapelve az, hogy a hőmérséklet változásakor a testek számos tulajdonsága megváltozik (térfogat, fajsúly, rugalmasság, szín, stb.) A hőmérők hőmérsékleti beosztásának alappontja: a desztillált víz fagyáspontja és forráspontja normális légnyomás (1 atm) mellett (1 atm = 1,01325 bar). A két alappont közötti távolságot Celsius 100, Reamur 80, Fahrenheit

pedig 180 egyenlő részre (fokra) osztotta be. Fahrenheit a jég olvadáspontját 32 F-kal jelölte Hazánkban, a mindennapi életben a Celsius-féle hőskálát használják. Jele: C A hőmérséklet az SI mértékrendszerben Kelvin skálán mérhető, ahol a beosztás megegyezik a Celsius skáláéval, azonban 273 fokkal a jég olvadási pontja alatt kezdődik. Az ún abszolút zéró foknak a jelentősége abban van, hogy ennél a hőmérsékletnél a test molekulái már teljes nyugalomban vannak. Az átszámítás: a mindenkori C-on megadott mennyiséghez 273 C-ot hozzáadnak, és így Kban kapjuk meg az adott mennyiséget. A hőmennyiség Általában valamely test hőmérsékletének megváltozását annak tulajdonítjuk, hogy a test hőmennyiséget vesz fel vagy ad le. Ha például hideg és meleg vizet összeöntünk, akkor langyos vizet kapunk. Tehát ha két különböző hőmérsékletű test érintkezik egymással, a hőmérsékletek kiegyenlítődnek. Ez arra vezethető

vissza, hogy a melegebb test a hidegebbnek bizonyos hőt ad át, így termikus kölcsönhatás jön létre. Tapasztalataink tehát arra utalnak, hogy a hőjelenségek értelmezésére a hőmérsékleten kívül még más, új fogalmat is be kell vezetni. A hőmennyiség a termikus energiacsere jellemzésére szolgáló fizikai mennyiség. Tehát a hőfolyamatok során átadott energia a hőmennyiséggel jellemezhető. Jele: Q Mértékegysége: Joule (J) Függ: – a hőmérséklettől (T), – a tömegtől (m), – az anyagminőségtől. Miután a hőmennyiség a munkavégzéssel analóg fogalom, így mértékegysége megegyezik a munka mértékegységével. 1 J = 1 Nm = 1 m2kg/s2 Fajlagos hőkapacitás (fajhő) Az anyag minőségére jellemző állandó, amely annak a hőmennyiségnek a számértékét jelöli, amely 1 kg tömegű anyag hőmérsékletének 1 K-nel, azaz 1 °C-kal történő emeléséhez szükséges. Azonos viszonyok mellett a kisebb fajhőjű test gyorsabban, a

nagyobb fajhőjű test lassabban melegszik fel. Jele: c Mértékegysége: J/kgK Például: c víz = 4186 J/kgK = 4,2 KJ/kgK Égéshő Égéshő az a hőenergia-mennyiség, amely 1 kg szilárd, illetve cseppfolyós, vagy 1 m3 légnemű, 293 K hőmérsékletű anyag tökéletes elégése folyamán felszabadul. Jele: H f Mértékegysége: J/kg Gyulladási pont (hőmérséklet) az a hőmérséklet, amelynek hatására az adott anyag – az iniciáló gyújtóforrás elvétele után is – ég. Az anyag égése önfenntartóvá válik Fűtőérték az a hőmennyiség, amely az éghető anyag súly-, vagy térfogategységének elégetésénél felszabadul. Az anyagok égéshőmérséklete nem állandó, az égés folyamán azoktól a feltételektől függően változik, amelyek között az égési folyamat végbemegy. Hőátadási formák Az égés, illetve a tűz terjedésének alapvető feltétele, hogy gyújtás során, valamint a tűz kialakulását követően képződő hőmennyiség

továbbjuthasson a még nem égő részekhez, azok meggyulladásának előkészítése érdekében. Ha két különböző hőtartalmú, illetve hőmérsékletű test kapcsolatba kerül egymással, illetve ha köztük hőmérsékletkülönbség van, akkor közöttük hőkicserélődés indul meg, tehát a melegebb test hőt ad le, a hidegebb pedig hőt vesz fel. Ennek a jelenségnek a neve a hőterjedés, illetve a hőátadás. A hőátadás a termikus energia átmenete hő alakjában melegebb testről a hidegebbre. Tapasztalataink szerint a hő(mennyiség) egyik testről a másik testre, illetve az egyik helyről a másik helyre lényegében háromféle módon terjedhet. Hővezetés A hő az anyag szerkezetén belül a melegebb helyről a hidegebb felé terjed úgy, hogy ott anyagáramlás nem jön létre. Tehát az anyagban a molekulák, illetve az atomok rendezett mozgást nem végeznek, hanem rendezetlen hőmozgásuk energiájának egy részét ütközések, rezgések útján a

szomszédos részecskéknek adják át. Tehát a hővezetés a hőátadásnak az a módja, ahol a hő a testben részecskéről részecskére terjed anélkül, hogy a közeg vándorolna. A hővezetés anyaghoz kötött hőátadási mód, légüres térben nem jöhet létre. Jó hővezetők a fémek. Rossz hővezetők, tehát jó hőszigetelők pl. a fa, a porcelán A folyadékok és a gázok hővezető képessége igen csekély. A hővezetési tényező λ,jele: mértékegysége: J / smK. A hővezetés jelentése: egységnyi hosszú és keresztmetszetű anyagon, egységnyi idő alatt áthaladó hő számértéke egy fok hőmérséklet-különbség esetén. Belső hővezetés: ugyanazon test anyagán (atomjain) keresztül terjed a hő. Külső hővezetés: a hő két egymással érintkező idegen test között az érintkezési felületen átvezetődik. Hőáramlás Folyadékokra és gázokra jellemző hőterjedési mód, amelynél a hőenergiát a közeg részecskéi viszik magukkal a

melegebb helyről a hidegebb felé. Az anyagáramlással nem járó hővezetéssel szemben a konvekció anyagáramlással járó energiatranszport. A konvekció alapja az a jelenség, amikor a folyadékok és gázok sűrűsége melegítés hatására csökken, ezért a kialakuló felhajtóerő hatására felfelé áramlanak. A jelenség egészen a teljes hő-kiegyenlítődésig tart, majd hő átadása után – lehűlve – újra lesüllyednek. A hőáramlás tehát olyan anyagáramlással járó hőátadási mód, amely nemcsak hőenergiát, hanem például tűz esetén annak égéstermékeit (füstgáz, korom) is képes elszállítani. Hősugárzás Hősugárzás útján hőenergia úgy juthat egyik testről a másikra, hogy a testek közötti tér észrevehetően nem melegszik fel, illetve a hőátadáshoz a testek közötti térben közvetítő közegként anyag nem szükséges. A hőátadásnak ez a módja tulajdonképpen elektromágneses sugárzás. Tapasztalatok szerint a

test által kibocsátott energia rohamosan nő a hőmérséklettel, továbbá az egyébként hasonló körülmények között a fekete és durva felületű testek több energiát nyelnek el és többet is sugároznak ki, mint a fényes, sima felületek. Valamely testre eső, más testek által kisugárzott energia sorsa a következő lehet: – visszaverődik, – elnyelődik, – áteresztődik. Tűz esetén a szomszédos létesítmények védelmekor számolnunk kell a hősugárzás okozta felmelegedés veszélyével. Az égés feltételei Az égés csak akkor indulhat meg és maradhat fenn, ha az éghető anyag, és a levegő megfelelő mennyiségű oxigénje (oxidáló anyag), valamint ha az égés megindulásához szükséges gyulladási hőmérséklet azonos térben és időben rendelkezésre áll. Az égést és az égés feltételeit legegyszerűbben egy egyenlő oldalú háromszöggel lehet érzékeltetni. ÉA = éghető anyag O = az égéshez szükséges oxigén GYF =

megfelelő hőmérséklet, gyújtóforrás A három feltétel egy időben és térben való megléte. É O GYF Éghető anyag Azok az anyagok, amelyek oxigénnel hőfejlődés mellett egyesülnek. Nem vonható éles határ az éghető anyagok, illetve a jól vagy nehezen éghetők között. – Általában éghetőek azok az anyagok, amelyek tűz vagy hő hatására lángra lobbannak, parázslanak, szenesednek és a tűzforrás eltávolítása után a fenti jelenségek tovább fennmaradnak. – Nehezen éghetőnek nevezzük az anyagokat, ha azok tűz vagy hő hatására lángra lobbannak, parázslanak vagy szenesednek, de a gyufa vagy hőforrás eltávolítása után a jelenségek megszűnnek. – Nem éghetőnek nevezzük az anyagok azon körét, amelyek tűz vagy hő hatására nem lobbannak lángra, nem parázslanak és nem szenesednek. Oxigén (levegő), oxidáló anyagok A levegő 21 %-a oxigén, ami az égéshez elegendő. Ha az O 2 = 18-14 % között van, tökéletlen;

O 2 = 10 % alatt van, megszűnik az égés. Például: 1 kg fa elméleti levegő szükséglete: vagy: 5,9 kg 4,5 m3. Az oxigénhordozó anyagok összetételében vegyileg lekötött állapotban található az égéshez, illetve gyulladáshoz szükséges oxigén, ezért az ilyen éghető anyagok égéséhez nem szükséges a levegő oxigénje. A különböző peroxidokat, gyakran alkalmazzák gyújtó keverékekben, mint oxigénhordozó anyagokat (robbanóanyagok). Vannak olyan anyagok, amelyek a lekötött oxigént magas hőmérsékleten megnövekedett intenzitással adják le (zárt rendszerben is). Például: vízből vagy széndioxidból Mg + H 2 O = MgO + H 2 2Mg + CO 2 = 2MgO + C Oxigént nem tartalmazó anyagok, amelyek mint oxidáló anyagok reagálnak. Gyújtóenergia (megfelelő hőmérséklet) Az égési folyamat létrejöttéhez, ahhoz, hogy az éghető anyagból az égési gőzök, gázok eltávozzanak, vagy egymással egyesülni tudjanak, az anyagtól függően

különböző hőmennyiségre, gyulladási hőmérsékletre van szükség. Gyulladási folyamat Az anyagok égése gyulladással kezdődik, az égést a gyulladás folyamata előzi meg. Gyulladás előtti változások: Fizikai változások: – hőmérséklet-emelkedés – a legfontosabb változás, – halmazállapot-változás (szublimáció), – alakváltoztatás. Az égés előfeltételének tekinthető –a hőmérséklet-emelkedés következménye az alak-, illetve a halmazállapot-változás. Kémiai változások: A hőmérséklet emelkedésével az anyagok bomlása is megkezdődik, égési gőzök, gázok áramlanak ki a felhevített anyagból. A bomlás a fokozódó hővel párhuzamosan nő Néhány szilárd éghető anyag bomlási (gázosodási) hőmérséklete: lignit: 100-110 °C fa: 160 °C barnaszén: 130-170 °C A bomlás megkezdése után az anyag kémiai összetétele is érthetően megváltozik (szenesedik). Gyulladásnak nevezzük az olyan

gyújtóforrás által bevezetett égés kezdetét, amelynek hőmérséklete észrevehetően magasabb az illető anyag gyulladási pontjánál. A gyulladási hőmérséklet az, amelyre az anyagot hevíteni kell, hogy önmagától meggyulladjon, illetve az a hőmérséklet, ahol már nem szükséges külső hőközlés az égés továbbterjedéséhez. Az égéshez vagy gyulladáshoz adott aktiválási energia szükséges. Aktiválási energia – az adott hőmérsékleten vett közepes értékhez viszonyított – az a minimális belső energiatöbblet, amely a molekulát aktívvá teszi. Aktiválás – energia-felvétel Gyulladási fészeknek nevezzük azt a tértartományt, ahol az éghető anyag meggyulladása térben elhatárolható helyen, gyulladásra képes rendszerben bekövetkezik. Öngyulladásnak nevezzük azt a gyulladási folyamatot, amely külső hőforrás hatása nélkül jön létre. Az anyag a gyulladási hőmérsékletet önmaga hozza létre az anyagban végbemenő

hőtermelő folyamat eredményeképpen. A felmelegedés lehet vegyi reakció (pl a szén telítetlensége), vagy biológiai mikroorganizmusok tevékenységének eredménye. A felmelegedés elérheti az öngyulladási hőmérsékletet. A sejttevékenység hőemelkedéshez vezet, ami kb. 70 °C-ig tart, itt elpusztulnak a baktériumok. A növényi anyagokban a hőemelkedés nem fejeződik be, mert néhány szerves anyag (fehérje) itt elbomlik, és porózus szenet kapunk, amely képes a gőzök, gázok Lassú égés: fényjelenség nélkül, alig érzékelhető hőmérséklet-emelkedéssel megy végbe. Az anyagok a gyulladási hőmérséklet alatt nagyon lassan egyesülnek az oxigénnel (pl.: emberi légzés, korrózió, rothadás, erjedés). Ennél a típusú égésnél ugyanannyi hő keletkezik, mint a gyors égésnél, de – a hosszú idő alatt – a környezet szinte észrevétlenül elvezeti a keletkezett hőt. A lassú égésnek az öngyulladásnál nagy jelentősége van

Tökéletes égés akkor következik be, ha elegendő oxigén van jelen és a keletkező végtermék nem tartalmaz további éghető anyagot. A tűz során ez a típusú égés ritkán tapasztalható Tökéletlen égés elégtelen mennyiségű oxigén esetében következik be. Az égéstermékek tartalmaznak további éghető anyagot (pl. szénmonoxid) Ebből 0,4 % feletti koncentráció halálos. Tűzoltáskor az ilyen égéstermékek maró, mérgező, az oltási munkát nehezítő füstgázokat képeznek, ezen kívül gyúlékonyak és a levegő oxigénjével robbanóképes elegyet képeznek (szúróláng). Különösen pincében, zárttérben nagy mennyiségű anyag tárolása esetén jelentkezhet. Kinetikai égés, ha a gázok, gőzök a levegő oxigénjével a szükséges arányban még a begyulladás előtt összekeverednek. Azonban a kinetikai égést (kémiai robbanást) nem szabad a fizikai robbanással összekeverni. A fizikai robbanásnál az anyag kémiai

összetételében nem szenved változás (túlnyomás, kazánrobbanás). A kémiai robbanás olyan vegyi folyamat, amikor valamely anyag elégésénél, bomlásánál, szétesésénél nagy hőfejlődés mellett igen rövid idő alatt nagymennyiségű gáz fejlődik. Ebben az esetben az anyag eredeti tulajdonságait elveszti és új anyaggá alakul át. Diffúz az égés ha az éghető anyag bomlási gázai, gőzei a hő hatására távoznak és úgy égnek el, hogy az égés folyamán keverednek a levegő oxigénjével. Izzó égés abban az esetben fordul elő, ha az éghető anyag a bomlás során egyáltalán nem, vagy már nem tud kibocsátani magából éghető gőzöket, gázokat, ezért a lánggal való égés nem jöhet létre. Égéstermékek Égéstermék az éghető anyag elégése alkalmával keletkező, főként éghetetlen alkotórészeket tartalmazó termékek gyűjtőneve. Ezek részben légneműek, részben szilárdak A gáznemű oxidok képezik az égési gázok fő

alkotórészeit. Az égési gázok mellett nitrogént és egyéb, az égés folyamatában részt vevő alkotórészeket, valamint el nem használt oxigént is tartalmaz. A szilárd anyagok részben oxidok, részben az égési anyag el nem égett, illetve nem éghető alkotórészei. Az égéstermékek ismerete a tűz oltásánál, valamint a keletkezési ok megállapításánál nagy segítséget ad. A füst színe a gyorsabb beavatkozást segítheti elő, mivel színéről felismerve már külső felderítés alkalmával általában meg lehet állapítani, hogy mi ég. A hamu és salak az anyag összetételének vizsgálatára ad lehetőséget, ami viszont a keletkezési ok megállapítására döntő bizonyítékot szolgáltathat. Az égéstermékek összetétele az anyag kémiai összetételétől, az égéshez rendelkezésre álló oxigén mennyiségétől és azoktól a fizikai feltételektől függ, amelyek között az égési folyamat végbement. Égési gáz A füst zárt

fázisa, a füstgáz, legtöbbször vízgőzből és széndioxidból áll. Az összetételt az éghető anyag vegyi összetétele határozza meg. Csak olyan fajta és mennyiségű gázok keletkezhetnek, amelyek az anyagok összetételére jellemzőek. Az éghető tárgyból elszálló gomolyag legtöbb esetben ködből (gőzből) és füstből álló keverék. A füst Füstnek a gáznemű közegben lévő, nagyon kicsi szilárd részecskék eloszlását nevezzük. A nagyobb méretű részecskék – fajsúlyuknál fogva – korom és hamu formájában kiválnak. Jellemző a füstök színe és szaga, amely az anyag összetételére utalhat: pl.: selyem, bőr – kellemetlen, szúrós szag, fa – szürkés-fekete szín, gyantás szag, gyapjú – barna szín, gumi – feketés-barna szín, kénes szag. A fehér szín megtévesztő is lehet, hiszen a vízgőz is hasonló színű. A füst hiánya a tökéletesen égő anyagokra lehet utaló jel, tehát jó oxigén-ellátásra és gyors

tűzterjedésre figyelmeztet. Korom Nagyon finom, mélyfekete, víztaszító por, amely grafitszerű szénkristályokból áll. A koromképződés annál erősebb, minél gazdagabb szénben az éghető anyag, s minél tökéletesebb az égés. Pehelykorom: nagyon veszélyes, mert sokáig izzik és ezért szikraszórással hozzájárulhat újabb tüzek keletkezéséhez. Hamu Hamu az éghető anyagok tökéletes (teljes) elégésekor visszamaradó, nem éghető, szilárd alkotórészek összessége. A tömör, összesült hamut salaknak nevezzük. Összesülésének oka, hogy az éghető anyag fémes anyagokat is tartalmaz, ami hő hatására megolvad, majd lehűlés után szilárd anyaggá áll össze. A láng szerkezete fénye és hőmérséklete; az égés és a tűz kapcsolata A láng jellemzése Az összes folyékony és gáznemű, valamint a legtöbb szilárd éghető anyag lángképződés közben ég el. A láng az olyan anyagok égésére jellemző, amelyek tűz vagy

más gyújtóforrás okozta hő hatására párologva, vagy gáznemű anyagok fejlődésével éghető elemekre képesek elbomlani. A láng tehát az a tér, ahol a gőzök és a gázok elégése végbemegy. Az éghető anyagból felszabaduló gázok, gőzök nem tartalmaznak oxigént, ezért az égéshez szükséges levegő oxigénje az égéssel egyidőben hatol be (diffundál) az égési zónába. Diffúz szerkezetű a láng (pl.: fa, papír, benzin, petróleum égésekor), amikor a felszabaduló éghető gőzök, gázok előzetesen nem keverednek (elegyednek) a levegővel. A láng szerkezete A lángban három – élesen el nem határolható – réteget különböztetünk meg. 1. réteg A láng belső rétege az éghető anyag bomlástermékeiből, azaz éghető gőzökből és gázokból áll. Ebben a rétegben oxigén hiányában az égés még nem tud végbemenni, ezért az itt uralkodó hőmérséklet viszonylag alacsony (a többi réteghez képest). A láng belső

részének térfogata függ a következő tényezőktől: – az égés felületének nagyságától, amelyből az éghető alkotórészek kiáramlanak, – az éghető alkotórészek kiáramlásának sebességétől, – az égés sebességétől. Az éghető folyadékoknál a kiáramlási sebesség növekedésének esetén jól megfigyelhető a láng terének növekedése. (A gyulladást követően először intenzíven nő, majd egy adott szintet tartva állandósul a lángtérfogat.) 2. réteg Ebben a rétegben már részben oxidálódnak, azaz tökéletlenül elégnek a bomlástermékként felszabaduló éghető gőzök és gázok. Azonban ebben a fázisban még csak korlátozott mennyiségben áll rendelkezésre oxigén, ezért az égés tökéletlen. A harmadik, azaz a külső lángrétegen keresztül a diffúzió során behatoló oxigén segítségével az éghető gőzök, gázok már kémiailag kötődnek, így jellemző erre a zónára a továbbégésre képes termékek

képződése. A hőmérséklet lényegesen magasabb, mint az első rétegben, majdnem eléri a maximális értéket. Az éghető anyagok termikus bomlástermékeinek levegőhiány esetén tökéletlenül végbemenő égésekor a második rétegben szabad elemi szén, azaz korom keletkezik, amely képes felhevülni és ezzel fényt adni. Tehát a láng világít A szénben gazdag szerves anyagok égésénél a keletkező szabad szén nem ég el tökéletesen, hanem részben koromként válik ki. A koromképződés a láng felső részében megy végbe, ahol a diffúziós viszonyok a levegő oxigénje számára a legkedvezőtlenebbek. A láng nagyságának és az égés alkotóinak összefüggései: – ha az O 2 diffúzió nagy, akkor csökken a láng térfogata, nő a láng hőmérséklete, – ha nagy az éghető anyag diffúziója, akkor nő a láng térfogata (magassága). 3. réteg Tökéletesen elégnek a második rétegben képződött bomlás-, illetve égéstermékek. A

hőmérséklet az előző réteghez hasonlítva, egészen lényegtelenül, de magasabb (legnagyobb a lánghőmérséklet a második és a harmadik réteg határán). Szilárd és folyékony anyagok égésénél a hő továbbításában a láng sugárzása játszik meghatározó mértékű szerepet. A tűz továbbterjedése a sugárzó hő segítségével történik, amely a még nem égő anyag felmelegítésére, cseppfolyósítására, elbomlására, elpárologtatására szolgál. III. réteg I. réteg II. réteg gyufa A láng fénye A szerves anyagok lángjában az elemi szén szilárd részecskéi vannak, amelyek az éghető anyag bomlásánál képződnek és szilárd „fekete test”-ként gyakorlatilag elnyelik a rájuk sugárzott hőenergiát. Termikus sugárzásuk nagyon intenzív Megkülönböztetünk: – világító lángot (pl.: fa, papír, benzin, tehát szénben gazdag anyagok égésekor) és – nem világító lángot (pl.: H 2 , CO, S, metanol,

szénben szegény vagy szénmentes anyagok égése esetén). A láng színe elsősorban az égő anyag összetételétől, ezen belül főleg az oxigén-, a szén, valamint a hidrogéntartalom százalékos arányától függ. Minél nagyobb az oxigéntartalma, annál csekélyebb a második rétegben képződő szabad szén mennyisége, tehát csekély a láng fényereje. Minimális oxigéntartalom mellett a szén nem tud tökéletesen elégni, így annak jelentős része szilárd égéstermék – korom – formájában távozik. A láng jellege megváltoztatható, ha belsejébe oxigént, illetve levegőt vezetünk (a világító láng nem világítóvá válik). Tehát a láng világító jellege a szerves anyagok jelenléte esetében a szilárd szén részecskék jelenlétére utal. Ha a szén helyett más anyag szilárd részecskéit vezetjük a lángba, akkor az éppen olyan színezésű lesz, amely ezeknek a részecskéknek a sajátossága (pirotechnikai anyagoknál jellemző az

említett jelenség felhasználása). A koksz, antracit vagy faszén égésekor megfigyelhető kék láng a szénmonoxid égésére vezethető vissza, amely a szénmonoxidnak az izzó szénnel való redukciója által keletkezik. Láng nélkül ég néhány szilárd éghető anyag, például a grafit, a koksz, a korom, a faszén. Ezeknél az éghető anyagoknál a hő hatására történő pirolízis jelenség során nem szabadul fel éghető gáz alakú bomlástermék, így az anyag égése közvetlenül a szilárd felületen zajlik. A láng hőmérséklete Az égésnél fejlődő hőmennyiség felhasználódik: – az égéstermék felmelegítésére, – sugárzás következtében elvész, – a környező levegő felmelegítésére. A hőveszteség csökkentése elérhető az égés tökéletesítésével, a lángtérfogat megfelelő csökkentésével. A gyakorlatban ezt úgy lehet elérni, hogy levegőt vagy oxigént vezetnek a lángtérbe, illetve kevernek az éghető gázhoz

(lásd: hegesztés). Éghető gázok lánghőmérsékletei (°C) levegőben oxigénben acetilén 2200 3205 hidrogén 2130 3150 metán 1950 3020 szén-monoxid 2095 2675 Az égés és a tűz kapcsolata Az égés és a tűz fogalmának meghatározása tűzvédelmi szempontból nem is egyszerű feladat. E fogalmak meghatározását nyilván megnehezíti az a körülmény, hogy minden tűz égés, de nem minden égés tűz. A tűz fogalma tűzvédelmi szempontból Az éghető anyag gyulladásakor bekövetkező fény- és hőfejlődéssel, anyagi javak pusztulásával, az emberi élet, egészség veszélyeztetésével járó, az ember által nem kívánt, időben és térben nem korlátozott és nem ellenőrzött égési folyamat. Tűzről tehát akkor beszélünk, amikor olyan, égéshez kapcsolódó lángképződést, izzást, parázslást és intenzív hő keletkezését észleljük, amely kárt okoz. Megszűntetése szervezett akcióval, tűzoltással lehetséges. A tűz

osztályozása A tűz környezetétől függően lehet: – nyílt tűz, – zárt tűz. Az éghető anyag jellegétől (halmazállapotától) függően lehet: – szilárd anyagok égése, – folyékony anyagok égése (éghető folyadék), – légnemű anyagok égése (éghető gázok), – porok égése, – különböző halmazállapotú anyagok egyidejű égése. Megjegyzés: A szabványosítás is foglalkozik a tüzek osztályozásával. A tüzek osztályozásáról az MSZ EN 2, teljesen megegyezve az Európai Közösség által (CEN) elfogadott szabályozással az alábbi négy osztályba sorolja a különböző típusú tüzeket (ezek az éghető anyagok fizikai – kémiai jellemzőit vették alapul): „A” tűzosztály: szilárd, általában szerves eredetű olyan anyagok tüze amely lángolás és/vagy izzás (parázslás) kíséretében ég; „B” tűzosztály: folyékony vagy cseppfolyós(ított) szilárd anyagok tüzei; „C” tűzosztály: gázok tüzei;

„D” tűzosztály: fémek tüzei. Ez az osztályozás alkalmazandó a tűzoltás szempontjából alkalmas tűzoltó készülékek kiválasztásakor. A tűz fejlődésének szempontjából lehet: – terjedő tüzek, – nem terjedő tüzek. A tűz nagyságának szempontjából (a területét és az okozott kárt is figyelembe véve) lehet: – kis tüzek, – közepes tüzek, – nagy tüzek. A tűz zónái A tűz vizsgálatakor három, élesen el nem határolható zónát figyelhetünk meg. a) Az égés zónája: A tér azon része, ahol lejátszódik az égést megelőző folyamat, valamint maga az égés (gyakorlatilag a láng zónája). Jellemzi a hőfeszültség, amely megmutatja, hogy az égési zóna egységnyi térfogatából (1 m3), egységnyi (1 s) időtartam alatt mekkora hőmennyiség szabadul fel. b) Hőterhelésnek kitett zóna: A tűz hatására a közelben található éghető anyagok már kémiai változásokat szenvednek, az éghető gőzök-gázok

felszabadulását és égését követően jelentős mennyiségű hő szabadul fel. Ezért hő elleni védőfelszerelés alkalmazása szükséges Itt játszódik le a tűz további terjedését előkészítő folyamat. c) Füstzóna: Egyrészt már az éghető gőzök-gázok felszabadulásakor, másrészt a tökéletlen égés során olyan gázhalmazállapotú termékek képződnek, amelyek toxikusak, azaz mérgezőek lehetnek. A tűz körzetében az időjárástól, a tűz pontos helyétől függően a mérgező gázok kiterjedése és iránya eltérő lehet, így előzetes kiszámítása szinte lehetetlen. Ezért a tűzoltásban résztvevő állományt, valamint lehetőség szerint a beavatkozásban résztvevő személyeket óvni kell a káros, mérgező hatásoktól. A hőterhelésnek kitett zóna és a füstzóna kiterjedése erősen függ a tűz jellegétől, azért keletkezésük és méretük egymáshoz viszonyítva is eltérő nagyságrendű lehet. Szilárdanyagok, porok,

folyadékok, gázok égése Halmazállapot és éghetőség A legtöbb esetben csak a gőzfázisú anyagok képesek égni. A kondenzált fázisú anyagokat (szilárd, folyadék) gázfázisba kell juttatni, mielőtt a gyújtás és égés bekövetkezhet. A szilárd anyagok égése A szilárd testek melegítés hatására különböző változásokat szenvednek, amelyek jellege függ a kémiai összetételtől, a molekuláris struktúrától. A gyakorlati tapasztalatok alapján a szilárd anyagainkat égés szempontjából három nagy csoportra lehet osztani: 1. csoport: Azok a szilárd anyagok, amelyek szilárd állapotban egyesülnek az oxigénnel, ezek izzással, parázslással égnek (pl. a fémek, Mg, Al, stb) 2. csoport: Azok a szilárd anyagok, amelyek szilárd állapotból a hő hatására megolvadnak, majd párologva a gőzeik égnek (pl. bitumen, zsírok, gyanták és nagyon sok műanyag). 3. csoport: Azok a szilárd anyagok, amelyek a hő hatására bomlanak és a gáz

alakú termékeik égnek (pl. fa, szén, tőzeg, stb) Mivel az éghető gőzfázis követelmény, azok a szilárd anyagok a legkevésbé éghetőek, amelyek gyakorlatilag nem alakulnak gőzzé azon a hőmérsékleten, amellyel általában találkoznak, amikor tűzhatásnak vannak kitéve, így nehézfémek, beton és üveg. A szilárd anyagok közül azok a legéghetőbbek, amelyek viszonylag gyenge melegítésre is gőzfázisba mennek át, pl. cellulóznitrát E két határ között foglal helyet a természetes és a szintetikus anyagok többsége, a fa, a műanyagok, a rostos anyagok, amelyek égésére a gőzfázis jellemző. A szilárd anyagok gyúlékonyságának csökkentése ezért két módon történhet. Vagy az anyagok gőzfázisba vitelének fokát csökkentik, vagy a gőzfázisú anyagot alakítják át kevésbé gyúlékonnyá. Folyadékok égése Az előzőekben már megállapítottuk, hogy a kondenzált fázisú anyagokat, jelen esetben (folyadék) gázfázisba kell

juttatni, mielőtt a gyújtás és égés bekövetkezhet. Ismeretes, hogy a folyadékok adott hőmérsékleten párolognak és a folyadék hőmérsékletnek megfelelően a gőzök meghatározott nagyságú nyomással rendelkeznek. A folyadékok hőmérsékletének fokozatos emelésével kísérleti úton is meghatározhatjuk azt az értéket, amelytől a keletkezett gőzök gyújtóforrás hatására belobbannak. Ezt a hőmérsékletet lobbanáspontnak nevezzük és a következőképpen definiáljuk: Lobbanáspont:az a legalacsonyabb hőmérséklet, amelynél a folyadék annyi gázt képez, hogy nyílt láng által meggyújtható, de ennél a hőmérsékletnél a folyadék a gyújtóforrás eltávolítása után önálló égésre nem képes. A jelenség rövid ideig láng formájában észlelhető A lobbanás figyelmeztet arra, hogy a további hőemelkedés hatására bekövetkezik a gyulladás. Ha a folyadékok hőmérsékletét a lobbanáspont fölé emeljük és a folyadékot

tovább melegítjük, nő a párolgási sebessége és nő a gőz nyomása, majd adott hőmérséklet elérése után gyújtóforrás hatására megjelenik a láng, amely a gyújtóforrás eltávolítása után sem alszik ki, így a folyadék égése önfenntartóvá válik. A folyadéknak azt a legalacsonyabb hőmérsékletét, amelynél a gyújtóforrás eltávolítása után is folyamatos az égés, gyulladási hőmérsékletnek, gyulladáspontnak nevezzük. A folyadékokat gyúlékonyság szempontjából két nagy csoportra oszthatjuk: 1. csoport: könnyen gyulladó folyadékok, amelyeknek lobbanáspontja 293 K (20 °C) alatti hőmérsékleten van (pl.: aceton, éter, benzin) 2. csoport: Nehezen gyulladó folyadékok, amelyeknek lobbanáspontja 293 K (20 °C) fölötti hőmérsékleten van (pl.: kőolaj, pakura) Alkoholok és aromás szénhidrogének gyulladási jellemzői: Anyag Képlet Sűrűség 3 kg/m Forr. hőm Lobbanásp (K) (K) Alkoholok: metil CH 3 OH 791

337,8 280,0 C 2 H 5 OH 789 351,1 284,0 benzol C6 H6 879 353,2 259,1 toluol C 6 H 5 CH 3 886 383,7 279,1 etil Aromás szénhidrogének: A könnyen gyulladó folyadékok rövid ideig tartó lánggal, elektromos szikrahatásra normál hőmérsékleten is begyújthatóak, míg a nehezen gyulladó folyadékoknál a gyújtóforrás behatásának intenzívebbnek kell lenni. A gőzutánpótlás energiaforrása általában a láng hősugárzása, ami a felületi réteget hevíti. Ez a felületi réteg hővezetés útján továbbítja a hőenergiát a folyadék belseje felé. Az égő folyadék által produkált lángmagasság a folyadék párolgási sebességétől és az égési sebességétől függ. A párolgási sebesség függ: – a folyadék hőmérsékletétől, – a gőznyomástól, – a légáramlás sebességétől, – a párolgó felület nagyságától, és – az edény alakjától. Gázok égése A gázok a jelenlévő oxigén-mennyiségtől függően

erősebben, vagy gyengébben látható lángképződés kíséretében égnek el. Égésükre általában a kinetikai égés jellemző A gázok sajátságos tulajdonsága, gyorsan kitöltik azt a teret, amely a rendelkezésükre áll (pl. helyiség, tartály). A gázok és gőzök nem minden koncentrációban képeznek robbanóképes elegyet a levegővel. A gyakorlati megfigyelések eredményeként elmondhatjuk, hogy az égésnek mind az éghető anyag, mind az égést tápláló oxigén oldaláról határa van. Ezt a két határ az alsó és felső robbanási határ, amelyet a következőképpen definiálhatunk. Alsó robbanási határ (ARH): Az olyan gáz-gőz koncentrációt, amelynél a robbanás a levegőfelesleg következtében még nem lehetséges, alsó robbanási határnak nevezünk. Felső robbanási határ (FRH): Az olyan gáz-gőz koncentrációt, amelynél a robbanás a gázgőz felesleg, illetve levegőhiány következtében már nem lehetséges, felső robbanási

határnak nevezzük. ARH FRH acetilén – oxigén 1,53 % 82,00 % benzingőz – oxigén 2,40 % 4,90 % hidrogén – oxigén 4,00 % 80,00 % Az egyes elegyek tulajdonságainak jobb szemlélhetősége végett egy úgynevezett keverékskálán a szénmonoxid CO és levegő elegyének jellemző tulajdonságait mutatjuk be. levegő robbanási tartomány 100 tf% 0 A C 5 10 12,5 ARH D 50 75 FRH 0 100 tf% B CO Ha az éghető gáz kerül a szabadba (pl. szénmonoxid - CO), azok levegővel alkotott keveréke gyakorlatilag a 0 – 100 %-os koncentrációig terjedhet. Keverési skálánkon az AB szakaszt 100 egyenlő részre osztottuk (a 100 térfogat-százaléknak megfelelően). Így kettős skála keletkezik, amelyre az A pontból a B pontig az éghető összetevőket, a B pontból az A pontig a keverék levegőtartalmát vittük fel térfogatszázalékban. Az A és B pont között vannak mindazon keverékek, amelyek a gőzből (gázból) és levegőből

keletkezhetnek. Kísérletek alapján bizonyított, hogy például az 5 % CO-t tartalmazó szénmonoxid-levegő elegyet elektromos szikrával nem lehet meggyújtani, ugyanez érvényes a 10 % szénmonoxid-tartalomra. Csak 12,5 % szénmonoxidnál gyújtható meg az elegy és ekkor robbanásszerű sebességgel ég el. A gőzök vagy gázok ilyen (a skálán C ponttal jelölt) robbanékony koncentrációját alsó robbanási határnak nevezzük, mert minden alatta lévő koncentráció nem robban. Annak a határelegynek, amely kevés éghető anyagot és sok levegőt tartalmaz, csekély fűtőértéke, csekély lángterjedési sebessége, alacsony robbanási hőmérséklete és csekély robbanási nyomása van. Ha a szénmonoxid-tartalmat az alsó robbanási határ fölé emeljük, akkor növekszik az elegy robbanási ereje, mert a CO tartalom növekedésével kevesebb lesz a levegőfelesleg és ezáltal emelkedik a fűtőérték és a robbanási hőmérséklet. A levegőhiány végül

oda vezet, hogy az éghető anyagban gazdag elegy elveszti gyulladóképességét. A szénmonoxidnál a legnagyobb gyulladóképes koncentráció 75 % COnál van (D pont) A keverési skálán a robbanékony koncentrációk C és D pont közötti területe a robbanási tartomány. A skálán világosan felismerhető a veszélytelen koncentrációk két területe. Az első terület azokat a koncentrációkat foglalja magába, amelyek az alsó robbanási határ alatt A és C pont között van. A másik terület azokat a koncentrációkat tartalmazza, amelyek a felső robbanási határ felett, a D és B pont között vannak. Mind az első, mind a második területen az elegyek nem gyújthatók meg és ezért veszélytelenek. A veszélytelen koncentrációk létezése lehetővé teszi, hogy például a könnyen gyulladó folyadékok tárolásánál és feldolgozásánál szabályozhatjuk, hogy a keletkező koncentrációk a felső robbanási határ felett vagy az alsó robbanási határ

alatt legyenek. Ezt úgy érjük el, hogy a raktárhelyiségekben és a gyártási berendezésekben megfelelő hőmérsékleti és nyomásviszonyokat hozunk létre. Mindaz, amit a szénmonoxid-elegyről elmondhatunk, érvényes minden más tűzveszélyes gáz vagy gőz elegyére, azonban minden elegynek megvannak a saját robbanási határai. A robbanási határok esetében megállapíthatjuk, hogy minél nagyobb a két határ közti különbség, vagyis minél nagyobb az elegy robbanási tartománya, annál veszélyesebb az elegy. Legnagyobb (78-60 %) robbanási tartománya van az acetilénnek, hidrogénnek, szénoxidnak, a legkisebb (4-6 %) a benzinnek, petróleumnak, butánnak, propánnak, stb. Levegő és szilárd anyagok keverékének égése A különböző technológiai folyamatok során az iparban (pl.: szövés, aprítás, őrlés, stb) során gyakran keletkezik por. Túl azon, hogy ez gyakran az értékes anyag veszteségét, egészségi károsodást okozhat, a

tűzvédelem számára különösen nehéz feladatot jelent, mert gyakran alakulhat ki robbanásveszélyes keverék. A por nagy fajlagos felülettel rendelkező, kis szemcsenagyságú részecskék összessége. A porok szemcseméretei széles határok között mozoghatnak. A porszemcsék kicsiny tömege lehetővé teszi a levegőbe jutott anyag lebegését hosszabbrövidebb ideig. Az ilyen kisméretű szilárd részeknek a légtérben való elkeveredését előidézheti a légáramlat, anyagok megmunkálása, épületrészek leomlása, tűzoltásnál kötött sugár használata, stb. A nagy fajlagos felülettel rendelkező, kis szemcsenagyságú szilárd anyagoknak és a levegő tökéletes elkeveredésének eredményeképpen robbanóképes keverékek keletkezhetnek, amelyek gyújtóforrás hatására porrobbanás formájában égnek el. A különféle anyagok pora a gyújtóforrásoktól függően különféleképpen viselkedik. Közülük néhány már alacsony koncentrációnál kis

intenzitású gyújtóforrás hatására is meggyullad és a láng gyorsan terjed az egész portérfogatban. Mások viszont csak magas porkoncentráció esetén és a gyújtóforrás hosszabb behatása után gyulladnak meg. A harmadik porfajta közönséges körülmények között egyáltalán nem gyújtható meg, bár éghető anyagból áll. Ezek szerint a porokat tűzveszélyességi fokuk szerint a következőképpen osztályozhatjuk: Első osztály: Könnyen gyulladó porok, amelyeknél a láng nagyon gyorsan terjed. A meggyulladáshoz szükséges gyújtóforrásnak nem kell különösen intenzívnek lenni, elegendő például egy szikra, a gyufa lángja. Ebbe az osztályba tartozik a cukor, keményítő, kakaó, faliszt, maláta, zabpelyva, tea, búzaliszt, cikória, kén pora, stb. Második osztály: Nehezebben gyulladó porok, amelyeknek meggyújtásához nagyobb intenzitású gyújtóforrásra van szükség. Ide tartozik a rizsliszt, fűrészpor, bőrpor, korpa, stb.

Harmadik osztály: Azoknak a poroknak összessége, amelyekben a láng nem terjed, mert az égési sebesség igen csekély, s mert nem képes arra, hogy a levegőben tartósan lebegjen, vagy mert elegyítésként nagyobb mennyiségű nem éghető anyagok tartalmaz. Ebbe az osztályba tartozik a dohány, a korom, a faszén, a grafit, a koksz, stb. pora is Már az előzőekben megállapítottuk, hogy a por meggyújtása és az égésnek a por egész tömegére való elterjedése csak az éghető anyag és a levegő meghatározott aránya esetén lehetséges. Ezeket az arányokat a robbanási határértékekkel tudjuk jellemezni A porok esetében az alsó robbanási határnál fennálló koncentrációnak kell nagyobb jelentőséget tulajdonítani, mert a porok felső robbanási határa olyan magas, hogy a legtöbb esetben nincs gyakorlati jelentősége, hiszen ilyen magas koncentrációkat alig lehet elérni. Így a cukorpor felső robbanási határának koncentrációja: 13500 g/m3, a

tőzegporé: 2200 g/m3. A porok alsó robbanási határértékénél az égést az alacsony hőmérséklet, az alacsony nyomás, valamint a láng csekély terjedési sebessége jellemzi. Ez a koncentráció ugyanazon porfajtára (pl. cukorra) sem állandó, hiszen az a diszperzitás fokával, a nedvességgel, az illó alkotórész és hamutartalommal, a gyújtóforrás intenzitásával változik. A port képző üzemekben a megelőző tűzvédelem gyakorlati kérdéseinek megoldásánál minden egyes esetben üzemi feltételek között kell meghatározni a por alsó robbanási határértékét és koncentrációját. Porfajta Szemcseméret Nedvesség Hamutartalom ARH (m) (%) (%) (103 kg/m3) liszt (átszűrt) 7,10-5 m-ig 9,30 2,58 30,2 szénapor 7,10-5 m-ig 8,19 33,00 55,4 tőzegpor 7,10-5 m-ig 16,50 7,80 17,6 szénpor 7,10-5 m-ig 7,80 32,40 114,0 Az égés megszüntetésének módjai Gázcsere nyílt és zárttérben A tűz terjedésének

meghatározott sajátosságai vannak szabadban és zárt helyiségekben. Ahhoz, hogy ezekről a sajátosságokról beszélni tudjunk, meg kell ismernünk a gázcsere fogalmát. A gázcsere az a tűz során létrejövő fizikai jelenség, amely a tüzet körülvevő és tápláló hűvösebb levegő és az égéstermékekkel szennyezett és felszabaduló hő által felhevült levegő sűrűségkülönbségének hatására jön létre. A gázok a melegítés helyén térfogatukban nőnek, kitágulnak, s így kisebb sűrűségű gázként – a felhajtóerő miatt – felemelkednek. A felszálló melegebb levegő helyére alul hidegebb gázok áramlanak. Az így létrejövő hőáram terjedésének irányával legtöbb esetben megegyezik a tűz terjedési iránya. A tűz közvetlen környezetében lévő levegő mozgása – a gázcsere – révén az égéstér alsó részébe áramló, nehezebb, hideg levegő biztosítja az égéshez szükséges további oxigénellátást, azaz a tűz

folyamatosságát. Gázcsere nyílt területen Nyílt tűz esetén az oxigén-ellátás folyamatos. Ha a gázcsere áramlási sebessége növekszik, akkor az izzó részek mennyisége és nagysága ennek megfelelően változik. Az izzó részecskéket a sebesen áramló füstgázok magukkal viszik. Nagy területű, vagy intenzív tűz esetén a gázcsere a tűz környékén olyan nagyságú lehet, hogy nemcsak kisebb izzó részecskéket emel fel és visz magával, hanem nagyobb égő darabokat is képes továbbítani. Ezek, a gázcsere segítségével repülő felizzott anyagok más helyen megteremthetik az újabb tűz lehetőségét. A gázcsere irányát jelentősen befolyásolhatja a levegő mozgása (szél). Az épületek felületére a szél meghatározott nyomást gyakorol, bizonyos helyeken pedig légörvénylést hoz létre. A légörvénylés nagysága az épület méretétől, fekvésétől, a szél sebességétől és irányától függ. Egyirányú széljárás esetén az

épület szél felőli oldalán nagy lesz a nyomás és ha itt keletkezik a tűz, akkor a tűz felületére nagyobb mennyiségű oxigén jut, mint a széltől védett oldalra. A széltől védett oldalon légörvénylés jön létre, ellentétes irányú légmozgás alakul ki, amely magával ragadja az égésterméket és fokozza az égési sebességet. Több épület, vagy épületcsoport közötti légáramlások irányát az épületek alakja, nagysága és egymáshoz viszonyított helyzete határozza meg. Gázcsere zárt területen Feltételezzük, hogy a nyílászáró szerkezetek zárva vannak. Ekkor a gázcsere törvényeinek megfelelően a magas hőmérsékletű levegő a helyiség felső részén helyezkedik el, a helyiség alsó részén pedig a hidegebb levegő áramlik az égéstérhez. Egy idő után a levegő, illetve az oxigén-utánpótlás elfogy, megszűnik az égés. Valójában kevés ilyen tűz van, mert a nyílászárók a tűz következtében megsérülnek

(például az ablak üvegezése, amely a legtöbb esetben már 500 °C-on, a hőtágulás okozta feszültség következtében kitörik). Ekkor a felhalmozódott meleg levegő az ablak felső részén nagy sebességgel kifelé, helyére az ablak alsó részén pedig a hideg levegő befelé (oxigén-utánpótlás) áramlik. Ha a tűz során nyílászárók, így például az ajtó is sérül, akkor az ajtó alsó részén befelé, felső részén kifelé történik a levegő, illetve az égéstermék áramlása. A zárt térben felhalmozódott, tökéletlen égéstermékek – főleg szénmonoxid-gázt – tartalmazó légtér veszélyt jelent a helyiségbe való behatoláskor. A keletkező égéstermék-gázok a behatoláskor bejutó friss levegővel robbanóelegyet alkotva gyors égés formájában szúrólángot idézhetnek elő, amellyel ilyen esetekben számolni kell. A gázcsere intenzitása nagymértékben függ a nyílászáró szerkezetek nagyságától és

szintkülönbségétől. Magas házak tüzeinél további veszélyként a huzat – kéményhatásként – fokozott mértékű gázcserét idézhet elő, amely akár kisebb-nagyobb égő tárgyakat is magával ragadhat. A gázcsere hatása zárt térben Gázcsere zárt helyiségben Égéskor – épületen belül – a füstgázok elsősorban felfelé, az épület födéme felé áramlanak. Mivel a füstgáztermék az épület födémén keresztül eltávozni nem tud, az épület felső szintjén szétterül, majd fokozatosan lefelé haladva megtölti a helyiségeket. A helyiség nyílásain nemcsak a füstgázok távoznak, hanem a nyílások alsó szintjén állandóan friss levegő áramlik a tűzhöz. A felszabaduló hő, a meleg levegő a nyílás felső részén áramlik ki, az alsó részen hűvösebb, friss levegő áramlik befelé. Behatolás alkalmával ezért ajánlatos lehajolni, kúszni, kihasználva a befelé áramló hűvös levegő hőtől védő hatását, így

megközelíteni a tűz fészkét, felderíteni és oltani. Gázcsere zárt helyiségben Gázcsere különböző szinten lévő nyílások esetén: A nyílások helyzetük szerint lehetnek: – alsó szintűek, – alsó és felső szintűek, – alsó és közepes szintűek. Gázcsere alsó szintű nyílás esetén Gázcsere alsó és közepes szintű nyílás esetén Gázcsere alsó és felső szintű nyílás esetén Tűzoltási módok Az égés feltételeinek megszüntetését, vagy kizárását jelentik. Ennek alapján a következő tűzoltási módokat ismerjük: – az éghető anyag eltávolításán, – az oxigén eltávolításán, – az éghető anyag hőmérsékletének csökkenésén alapuló oltási mód. Éghető anyag eltávolításán alapuló oltási mód Az éghető anyag tűzhöz jutásának megakadályozása – akkor alkalmazható, ha a tűz felülete és az éghető anyag között cső- vagy csatornarendszer kapcsolat van, illetve ha az éghető

anyagnak nyomó, vagy szívó vezetékrendszeren (porelszívó) keresztül összeköttetése van az égő területtel, és a rendszerbe tolattyúk és egyéb elzáró szerelvények vannak beépítve. Ide sorolhatók még a szállító szalagok is, amelyek a tűz színhelyére vihetik az éghető anyagot, vagy a már égő részt továbbítják a még nem égő anyagokhoz. Különbség a cső- és csatornarendszer, valamint a szállítószalag között, hogy az utóbbi a legtöbbször nyílt felülettel a helyiséggel közös légtérben elhelyezve található, míg a csőés csatornarendszer zártnak tekinthető. A tűzterjedés szempontjából a szállítószalagrendszer a veszélyesebb – cső-, csatornarendszer (zárt rendszer) – szállítószalag, konvejer (nyitott, nyílt felület) Módszerek az éghető anyag tűzhöz jutásának megakadályozására: – tolattyúk, csapok és egyéb elzárószerkezetek elzárása, peremes csatlakozásnál vak tömítés beépítése; –

a szállítószalagok leállítása; – a vezeték megcsapolása és az éghető anyag nem veszélyeztetett helyre való elvezetése; – gáz fáklyatüzeknél (kitörésnél) elzárófej beépítése, vagy ha nem lehetséges, iszapolással való lezárás. Az éghető anyag eltávolítása a tűz területéről Lényege az, hogy a tűz felületéről elválasztjuk a még nem égő anyagot, amely a terület vagy szerkezet megszakításával történik. Például: erdőtűz – oltóanyaghiány esetén használjuk. A megelőző tűzvédelem is használja a módszert (védőszántás, tűzfal, tűztávolság, stb.) – kazaltüzek – az égő résztől eltávolítjuk az éghető anyagot, – tetőtüzek – tetőbontás módszere, – értékes képek, műkincsek, nem oltható anyagok, Na, stb. – a nem égő anyagok eltávolítása, tartályok tüzeinél – leszivattyúzás, lefejtés, – hordós tárolók – a nem égő hordók elgurítása, – közlekedés területén – a

veszélyeztetett vagonok, járművek eltávolítása. Az éghető anyag eltávolítása a veszélyeztetett környezetből – lakástüzeknél – az égő bútort vagy TV-t és egyéb égő anyagot kivisszük a lakásból. Az oxigén elvonásán alapuló oltási mód Az égő helyiségek (tartályok) lezárása – Az O 2 csökkenése az égés intenzitásának csökkenéséhez, esetleg megszűnéséhez vezet. Zárható térben jó tűzoltási mód lehet. Az égés szakaszai: – kezdeti szakasz: elegendő O 2 , a tűz intenzitása, terjedése gyors; – második szakasz: tökéletlen égés, az égés lelassul, csökken az égési sebesség, CO gáz, nagy hő szabadul fel; – harmadik szakasz: oxigénhiány, lánggal való égés megszűnik, izzás, a tűzterjedés sebessége minimális, a tűz megszűnhet. A tűzoltóságnál ritkán alkalmazzák a kellő hatékonyság hiánya miatt (bányatüzek oltásánál használják).A lezárás történhet lefalazással,

nyílászárók bezárásával, homokkal, földdel Az égő helyiségek elárasztása, feltöltése – A helyiségek feltöltése nem éghető anyaggal (oltóanyaggal, pl.: hab), vagy az oxigénkoncentráció felhígítása oltógázok segítségével – Vízzel aló feltöltés – csak végső esetben, a nagy vízkár miatt (pl. szénbunker és olyan helyek, ahol a víznél nehezebb fajsúlyú anyagok oltása eredményes lehet – szénkéreg). Utána gondoskodni kell a víz eltávolításáról. – Közép-, nagy kiadósságú habbal oltás a vízkár elkerülése céljából (kábelcsatornák, alagutak oltása). – Oltógáz használata (N 2 , CO 2 halonok) – nagy értékű tárgyakat, berendezéseket tartalmazó helyiségek elárasztására alkalmas (trafóhelyiség, repülőgépek oltóberendezése). Az anyag égéséhez szükséges energia (hőmennyiség) csökkentésén alapuló oltási mód Az égő anyag gyulladási pontja alá történő hűtés – Ehhez nagy

hőelvonó képességű oltóanyag szükséges - a hőmérséklet csökkenése: égés formájától függően: = a lángolás megszűntetése, = az izzó részek megszűntetése a lángolás megszűnéséhez vezet; - a gázoknál feladat a környezet lobbanáspont alá hűtése; - a könnyen olvadó anyagok olvadáspont alá hűtése; – Fűtőértéknek megfelelő hűtés megszervezése. A nem égő anyagoknak a hővezetéstől, hőáramlástól és hősugárzástól való védelme, illetve ezen hatások csökkentése – Hűtéssel megakadályozhatjuk a tűztől veszélyeztetett anyagok, berendezések kritikus pontra történő felmelegedését. Ezzel megakadályozzuk azok begyulladását vagy esetleg fizikai robbanását. – Ez nem oltási mód, ezzel a tűzterjedést akadályozzuk meg. Az égési feltételek együttes meglétét zárjuk ki az egyik feltétel kialakulásának gátolásával. 2.2 Az öngyulladás, a piroforosság Öngyulladási hőmérséklet, az a legkisebb

hőmérséklet, amelyen az anyag (levegő jelenlétében) külső gyújtóforrás nélkül meggyullad és önfenntartó módon ég. E szerint a definíció szerint minden éghető anyag öngyulladó, csupán az öngyulladási hőmérsékletük különböző. A köznapi életben és a tűzvédelemben az öngyulladás fogalmát szűkebb értelemben használjuk. Öngyulladó az anyag, amely kevéssel szobahőmérséklet alatt, szobahőmérsékleten vagy nem sokkal felette külső gyújtóforrás nélkül, látszólag „magától” meggyullad és elég. A köznapi értelemben az „öngyulladó” anyagok két csoportba sorolhatók. Az első csoport a szoros értelemben vett „öngyulladó” anyag. Ezt az jellemzi, hogy már a gyulladás pontja alatt hőtermelő folyamat, bomlási kémiai reakció indul meg benne, és a hőtermelés sebessége felülmúlja a hőelvezetés sebességét. Az anyagban ezért a hőtorlódás miatt a hőmérséklet emelkedik, eléri az anyagban (a

határoló felületétől rendszerint távol eső helyen) az öngyulladási hőmérsékletet, ahova a levegő még eljut, és az anyag meggyullad, holott külső felületén a hőmérséklet nem vagy csak kevéssé különbözik a környezet hőmérsékletétől. Az öngyulladásnak ez a fajtája elsősorban akkor jelentkezik, ha a bomlásra hajlamos anyag szálas, porózus szerkezete vagy egyéb ok miatt jó hőszigetelő és többékevésbé nagy tömegben van jelen. Az öngyulladó anyagok másik csoportja a levegő oxigénjével olyan gyorsan lép reakcióba hőfejlődés közben, hogy kis mennyiségben is rövid idő alatt vagy azonnal meggyulladnak szobahőmérsékleten, egy részük már ez alatt is. Ezeknek az anyagoknak tehát a „tágabb értelemben vett” öngyulladáspontja is szobahőmérsékleten vagy ez alatt van. Piroforos anyagoknak nevezik őket, a jelenség elnevezése piroforosság. A piroforosság az öngyulladás határesete. A szűkebb (gyakorlati)

értelemben vett öngyulladási hajlam és piroforosság között több fokozat lehetséges, és a piroforosság is gyenge, közepes vagy ingen erős lehet. Bár az öngyulladás a tűzeseteknek csak 2 %-át okozza, nagy figyelmet kell fordítanunk rá. A szűkebb értelemben vett öngyulladás alattomos gyújtóforrás, a piroforosság pedig veszedelmes, nagy hatású gyújtó energiaforrás. A gáz és gőz öngyulladása mindig piroforos jellegű. Ennek az az oka, hogy a gáz és gőz levegővel molekulárisan diszpergált elegyet alkot, az oxidáció sebessége és így a hőfejlődés sebessége is nagy, viszont a gázelegy hővezető képessége kicsi, a hőmérséklet gyorsan emelkedik. A folyadék öngyulladása levegőn rendszerint a folyadék felszínén megy végbe, kis fajlagos felületen. Ezért a hőfejlődés sebessége kicsi Az öngyulladáshoz nagy reakciókészség szükséges. De azért a folyadékok között is előfordul piroforos jelleggel gyulladó anyag,

amilyen, pl. néhány igen nagy reakciókészségű folyékony szerves fémvegyület A nem különlegesen nagy reakciókészségű folyadék is öngyulladóvá válhat akkor, ha fajlagos felülete megnövekszik porlasztás, szilárd anyag felületén való szétterülés vagy más ok következtében. A lenolaj tartályban nem öngyulladó, de textília felületén eloszolva öngyulladóvá lesz. A legtöbb öngyulladó anyagot a szilárd anyagok között találjuk. Ezek közül is a laza, pórusos, szálas, nagyon finom por alakú anyagok hajlamosak túlnyomórészt az öngyulladásra, de sok a tömör, öngyulladó hajlamú, sőt piroforos szilárd anyag is. 2.21 Öngyulladó és piroforos elemek és vegyületek A fémek és ötvözeteik A fémek és ötvözeteik tömör állapotban – kevés kivétellel – nem öngyulladók, mert kicsi a fajlagos felületük, jó hővezetők, hőakkumuláció nem keletkezhet. A „kevés kivétel” az alkalifémek közismert öngyulladása.

Ezek vízzel érintkezve hidorgént fejlesztenek, és a reakcióhő a hidrogént meggyújthatja. A hőfejlődés sebessége az alkálifém atomtömegével – a litiumtól a céziumig – nő. Ez utóbbi a legpiroforosabb Elvileg minden nem nemes fém és fémötvözet előállítható piroforos formában megfelelő aprítással. Finom szemcséjű fémpor állítható elő mechanikus aprításon kívül bizonyos fémsók (karbonátok, oxalátok, tartarátok és nitrátok) hidrogénáramban való redukciójával szerves fémvegyület termikus bontásával. Az amalgám desztillációja után a fém finom porlakban marad vissza. Finom fémport eredményez az argonban való ívfényporlasztás is. Ha Raney-nikkelből az egyik komponenst – nem oxidációs eljárással – kioldjuk, szintén öngyulladó fémport kapunk. Gyakorlatilag fontos a magnézium, alumínium és vas finom porának piroforossága. Ezeket, a fémeket folyósmalomban őrlik finom porrá levegő kizárása közben. A

malom kinyitása után az őrlemény melegedni kezd, ha nagyon finom, meg is gyullad, vagy elpuffan. Nagy tételben az alumínium- és magnéziumpor csak bizonyos pihentetés, „előérlelés” után raktározható és szállítható. Minden fémporra érvényes, hogy piroforossága csökken, ha előállítása közben vagy utána gondoskodunk arról, hogy a porszemcsék felületén vékony oxidréteg képződjék, amely a további oxidációt lassítja. Fontos a jó csomagolás is Már kevés nedvesség is leindíthatja a finom alumínium- és magnéziumpor öngyulladását. A vaspor – még a kissé durva szemcséjű is – viszonylag gyenge gyújtóforrással, pl. égő cigarettával meggyújtható, a nagyon finom vaspor pedig öngyulladó. A nagyon reakcióképes fém még durva poralakban is piroforos. Ilyen az urán, a cirkónium és az olajos felületű acél- vagy vasreszelék, esztergálási vagy marási forgács A leülepedett fémporban – a gyakorlatban főleg

alumínium- és magnéziumporban – eleinte legtöbbször csak kis tűzfészkek keletkeznek. A helyi kis lepuffanás, légáramlat vagy a porréteg megcsuszamlása nagyobb méretű porfelhőt kelt. Ezt a tűzfészek felrobbantja Szakszerűtlen tűzoltási módszer, pl. erős vízsugár is fémporfelhőt, kavarhat fel, és porrobbanást okoz. Az izzó fém és izzó salak vagy egyéb forró olvadék vízzel hevesen reagál, hidrogén fejlődik. Ez a levegő oxigénjével vagy részben a vízből képződött oxigénnel keveredve durranógázt képez és felrobban. A gyújtóforrás a forró anyag Itt tehát csak a „fennálló körülmények” folytán beszélünk öngyulladásról. Ez „tágabb értelemben” vett öngyulladás, hiszen nagy hőmérsékleten indul meg. Fémvegyületek Az érc csak akkor öngyulladó, ha szulfidot, főleg vas-szulfidot tartalmaz. Az öngyulladás csak hosszú idő után és csak nagy tömegben következik be. Kisebb tömegben, kevés nedvesség

jelenlétében gyulladást okoz a nagyon finom eloszlású vas-szulfid (FeS 2 ). Nem bizonyítható azonban, hogy piroforos vas-szulfid vagy csupán önmelegedő vas-szulfid az érc öngyulladásának oka. Piroforos vas-pentakarbonok Fe(CO) 5 pora a fény hatására sárga kristályos anyaggá bomlik Fe(CO) 9 . Ez utóbbi gyullad meg a levegőn és meggyújtja a pentakarbonilt Piroforos és öngyulladó sok fém és fémötvözet ún. alacsony oxidja, karbidja és nitridje por alakban. Ugyancsak piroforos a következő anyagok pora: alumínium-bórhidrid, titánborid, valamint a K 3 P, Rb 3 As, Cs 3 Sb és Mg 2 Si A magnézium-szilicid voltaképp a levegő nedvességével reagál, amikor is magnézium-hidroxid és szilán képződik, amely a levegőn azonnal gyullad. A szerves fémvegyületek, nevezetesen az alkálifémeknek, a berilliumnak, a magnéziumnak, bórnak, alumíniumnak és cinknek alkil- és fenilvegyületei jórészt piroforosak. A preparatív kémiában és néha

nagyméretű ipari eljárásban (etilénpolimerizáció) is használt szerves aluminiumhalogenid és szerves magnéziumhalogenid (Grignard-vegyület) levegővel érintkezve erősen melegszik, némelyikük meggyulad. Vízzel és savval a hőfejlődés sebessége még nagyobb, robbanás is bekövetkezhet. Ezeket a vegyületeket tehát nem szabad – ellenőrizetlen módon – vízzel vagy savval keverni, különlegesen kell kezelni, és inert gázban vagy oldószerben oldva, nem túl koncentrált állapotban kell tárolni. Az alumínium-trietil levegőn azonnal meggyullad, az alumínium-triizobutil csak melegszik. Hasonló tulajdonságú minden alkáli- vagy földalkálifém alkoholátja Ezek vízzel és még hevesebben savval, hőfejlődés közben reagálnak. A rövidláncú alkoholát főleg savval olyan hevesen reagál, hogy levegő jelenlétében a reakció közben szabaddá vált alkohol meggyullad. A szerves szintézisben leggyakrabban a kálium-tercierbutirátot használják Ez

nedves levegőn nem vagy csak nehezen gyullad, de koncentrált oldószergőzzel olyan hevesen reagál, hogy gyulladás következik be. Eddigi megfigyelések szerint a következő anyagok gőzének hatása okoz gyulladást: aceton, butanon, metil-izobutilketon, metanol, etanol, n- és ipropilalkohol, dimetikarbonát, etil-acetát, butil-acetát, kloroform, triklór-etilén. Savgőzös levegőben a gyulladás még könnyebben következik be, és az égés hevesebb. Az alkáli- és földalkáli-alkoholátot gondosan, légmentesen kell csomagolni, rendszerint polietilénzsákba, amelynek belsejét lehegesztés előtt nitrogénnel töltik meg. Az ismertetett alkoholátok csak vízzel, savval és az említett oldószerekkel reagálnak hevesen, egyébként nagyon stabil vegyületek. Hidrogénáramban, pl csak 200 oC-on kezdődik lassú redukciójuk. A fém-hidridek és a fém-aminok erőteljesen reagálnak vízzel, savval és alkohollal. A szerves szintézisben használt nátrium-hidrid

(NaH) és nátrium-amid (NaNH 2 ) vízzel épp olyan hevesen reagál, mint a fém-nátrium. A nátrium-hidridből a víz hatására fejlődő hidrogén a reakcióhőtől meggyullad. Mindkét anyagot légmentesen zárt, nitrogénnel töltött műanyag csomagolásban hozzák forgalomba. A nátrium-hidridből nagy reakciókészségét flegmatizáló parafinolaj- vagy fehérolajadalékkal szokták csökkenteni, amely a felhasználás közben kioldódik, és a hidrid visszakapja nagyfokú aktivitását az aktív (mobilis) hidrogénatomokkal szemben. A nátrium-amidot is szokták oldószeres szuszpenzióban forgalomba hozni. A nátrium-amid veszélyes tulajdonsága, hogy poralakban tárolva oxidáció folytán robbanásveszélyessé válik. A gyártó cégek szerint ez az oxidációs termék valószínűleg peroxid, más adatok szerint dinátrium-nitrit (Na2NO2). Hazai vizsgálatok is ezt erősítik meg. Ez a termék veszélyes, ütésre különösen érzékeny robbanóanyag Szerencsére

sárga vagy barna színéről felismerhető. Ezért az olyan nátrium-amidot, amely fehér vagy világosszürke helyett sárgás vagy sárgásbarna színű, nem szabad felhasználni, meg kell semmisíteni. A nagyolvasztóban hosszabb üzemmenet alatt jórészt inert atmoszférában üledékpor képződik. Üzemleálláskor a por levegőt kap és hirtelen lángra lobban Az üledékpor lényeges alkotórészei: kétértékű sav-oxid, magnézium alacsonyabb oxidja, és teljesen redukálódott fémek, főleg cink, részben az oxidokat oldva. Mindegyik alkotórész igen finom szemcséjű A kalcium-karbid pora csekély nedvesség hatására 1000 oC-ra is felmelegedhet. Sok vízzel a felmelegedés jóval kisebb, és nem kell tartani a fejlődő acetilén meggyulladásától. Ugyancsak mérsékelt a felmelegedés, ha a víz darabos kalcium-karbiddal érintkezik. Ezért acetilénfejlesztő készülékben csak pormentes kalcium-karbiddal érintkezik. Ezért acetilénfejlesztő

készülékben csak pormentes kalcium-karbidot szabad használni. Hasonlóan viselkednek az alkálifém-karbidok (Na 2 C 2 , K 2 C 2 ). Kevés nedvességtől még széndioxid- vagy kén-dioxid-atmoszférában is meggyullad a belőlük fejlődő acetilén. A jól kiégett mész, a kalcium-klorid kevés víz vagy nedvesség hatására 400500 oCig melegszik. Sok víz jelenlétében a felmelegedés nem haladhatja meg a víz forráspontját 400500 oC-on sok éghető anyag már meggyullad, pl. a mész csomagolására használt papírzsák vagy fahordó. Robbanásszerű bomlásra hajlamos a higany-fulminát (oxicianid). Könnyen bomló, nedves levegőn öngyulladó, fekete színű kristályos anyag a titándiklorid (TiCl 2 ). Hasonló tulajdonságú a titán-triklorid (TiCl 3 ), amelyet nagyiparilag is használnak. Ugyancsak hasonló a titán-bromid és titán-jodid is A négy vegyértékű titánvegyületek viszont stabilak. A hidrogén A hidrogén és levegő elegye platina vagy

palládium szivacs hatására szobahőmérsékleten is azonnal meggyullad. A múlt század elején tűzszerszámnak is használták a laboratóriumban. Az acetilén Ha az acetiléngáz nyomása a 150 kPa-t (0,5 att) meghaladja, levegő nélkül is gyorsan bomlik, robban. A bomlás megindulásához szükség van ugyan a gáz melegítésére is, de a gyors folyamat már a gáz gyulladási hőmérséklete alatt megkezdődik. Az öngyulladó bomlási gáz Sok szilárd vagy folyékony szerves anyag melegítésekor bomlik és gáz-gőz alakú pirolízis-terméket ad. Ezek között vannak öngyulladó anyagok is A műanyagiparban műanyaghabok előállítására – gázképzőnek – használják a „Porofor” nevű anyagot pl. dinitrozo-pentametilén-tetramin, ciklotrimetilén-tetramin, ciklotrimetilén-trinitróz-amin, stb. Tiszta állapotban az öngyulladás határán álló vegyület Flegmatizáló anyaggal keverve vagy a műanyagmasszába ágyazva veszélytelen, ezért így

szállítják. A „Porofor” – főként melegítve – exoterm módon gázzá bomlik A gáz levegővel keveredve elpuffan. A gyújtóforrás a parázsló, bomlófélben levő „Porofor” A foszfin Magnézium, alumínium, kalcium foszfidjából, nehézfém-, főleg kobalt-trifoszfidból könnyen képződik foszfingáz: PH 3 . Csak száraz állapotban öngyulladó, de legtöbbször a vele együtt képződő folyékony difoszfán (P 2 H 4 ) gyújtja meg a foszfin-levegő elegyet, mert ez viszont öngyulladó. A foszfor A legrégebben ismert nemesfémes, öngyulladó elem a sárgafoszfor. Tömör formában levegőn 60oC-on öngyulladó. Ha szén-diiszulfidos oldatát papíron kikristályosítjuk, szobahőmérsékleten is meggyullad. 60 oC-on víz alatt is ég, ha az edénybe a víz alá elegendő sebességgel oxigént vezetünk. A foszfor levegőn világít, mert oxidációja a gyulladáspont alatt is folyik. Légköri nyomású tiszta oxigénben megszűnik a villogás, és csak

az oxigénnek nitrogénnel való hígításakor lép fel. Legerősebben akkor, amikor a nitrogénben az oxigéntartalom 5 tf.% A sárgafoszfor felhevítésével (inert közegben) vörösfoszfor keletkezik. Ez nem öngyulladó, nem világít levegőn. De, ha sárgafoszfornyomok maradnak benne, öngyulladó képessége nem szűnik meg. Az ammónium-nitrát és az ammónium-nitrát-tartalmú műtrágya Az ammónium-nitrát és az ammónium-nitrát-tartalmú műtráűgya sok – köztük katasztrofális – robbanást okozott. Az ammónium-nitrát az éghető anyagokat oxidálja, miközben maga is bomlik. Ez a folyamat már kis hőmérsékleten is folyik, de a hőtermelés sebessége kicsi. A hőmérséklet növekedésekor a folyamat gyorsul, hőtorlódás, végül robbanás keletkezik. A robbanás létrejöttében nemcsak a nagy anyaghalmaz hőszigetelő képessége nagyon fontos, hanem az is, hogy a bomlási gáz a halmazból csak nyomással tud távozni. A 0,2 %-nál kevesebb

szervesadalék-tartalmú ammónium-nitrátból már viszonylag nagy tömeg is biztonságosan tárolható legfeljebb 3035 oC-on. A „viszonylag nagy tömeg” jelentése nincs egészen pontosan tisztázva. Elméleti meggondolás szerint az ömlesztve tárolt ammónium-nitrát lerakat legbelső pontja se legyen távolabb 175 cm-nél a rakat határfelületétől. Zsákolt tároláskor a hővezetés valamivel jobb, a rakat nagysága is nagyobb lehet. Ha az ammónium-nitrát nem tartalmaz szerves adalékot, illetve szervetlen adalék van benne, a halmaz mérete jóval nagyobb is lehet. A nitrocellulóz A celluloid és a festékipari célra gyártott lakkgyapot alapanyaga. A túl meleg helyen hosszú ideig tárolt vagy a gyártás során rosszul stabilizált nitro-cellulóz bomlani kezd, hőmérséklete emelkedik, a bomlási sebesség exponenciálisan nő. A bomlási termékek között nitrogén-oxidok is vannak, amelyek a bomlási reakciót katalizálják. Amikor az anyag hőmérséklete

eléri a 170-180 oC-ot, heves tűz keletkezik. Endoterm képződéshőjű vegyület Minden olyan vegyület, amely 40 kJ/mol-nál nagyobb endoterm képződéshővel keletkezett, hajlamos a robbanásszerű bomlásra (levegő nélkül is!). A butilén (C 4 H 8 ) pl gyengén endoterm képződéshőjű (+ 1,3 kJ ), szétesésre nem hajlamos. A propilén (C3H6) endoterm képződéshője + 20,6 kJ, szintén stabil anyag. Az etilén (C 2 H 4 ) endoterm képződéshője + 52 kJ, 150-160 oC között kezd veszélyesen bomlani, néhány szubsztitúciós vegyülete azonban már normális hőmérsékleten is instabil, mert jóval endotermebb az etilénénél. Az acetilén (endorerm képződdéshője + 227 kJ), mint ezt már említettük, instabil, könnyen szétesik szénre és hidrogénre. Az acetilént acetonban oldva tárolják acélpalackban, finom porozitású anyagban felitatva. Ez a tárolási mód fékezi az acetilén bomlását a „falhatás” révén mindaddig, amíg az acetilén

koncentrációja az acetonban nem túl nagy. Izomerizációra hajlamos vegyület Sok szerves vegyület hajlamos a nagy hőfelszabadulással járó izomerizációra. Például az etilén-oxid szennyezés katalizátor hatására, átrendeződik acetaldehiddé. A nagy reakcióhő tartályban vagy zárt reaktorban a gáznyomást hirtelen megemelni, amire a készülék nem volt méretezve. Polimerizációra hajlamos vegyület Technikailag fontos és nagy mennyiségben gyártott monomert, pl. vinil-kloridot, vinilmetil-étert, etilén-oxidot, ciánhidrogént csak polimericzálódást gátló adalékokkal vagy igen tiszta állapotban szabad szállítani, mert a nem kívánt időpontban és helyen bekövetkező, nagy hőfejlődéssel járó autopolimerizáció – amely nagy sebességgel is zajlik le – jelentős tűzés robbanásveszélyt okoz. A Friedel-Crafts-féle reakcióhoz használt aluminium-klorid (AlCl 3 ) nitrobenzolos vagy nitrometános oldata nagyobb hőmérsékleten robbanást

okozhat, mert nitrozo-klórbenzol keletkezik, ez pedig hirtelen térhálósodik nitrozopolimerré jelentős hőfelszabadulás közben. Tárolás vagy felhasználás közben öngyulladóvá váló kereskedelmi anyag Szén-, fa-, tőzeg. A háztartási szénből szerves vegyületeinek bomlása miatt zárt, meleg helyen, pincében való tárolás közben bomlási gáz keletkezik. Ugyanez történik faanyagszárítóban. Ez a gáz azonban nem öngyulladó, de levegővel éghető elegyet képez, amit gyújtóforrás robbanásra késztet. A barnaszén, ennek pora és a belőle készült brikett – valószínűleg piroforos vasszulfid-szennyezése miatt – hajlamos öngyulladásra még szabadban is. A tőzeg és a fa az átlagos közép-európai hőmérsékleten csak biológiai folyamat miatt válik öngyulladóvá, vagy ha sok gyantát tartalmaz és 60-100 oC-on tárolják (pl. tűzhely közvetlen közelében)A kőszén és a jól kigázosított koksz nem öngyulladó.A mesterséges

szén, pl az aktív szén, faszén és némely koromfajta nagy fajlagos felülete miatt erősen öngyulladó hajlamú, különösen közvetlenül az előállítás után, amikor még nagy az abszorciós sebessége. Üvegszálszövet. Főleg hőszigetelő célra előállított „üvegpaplan” a rázószilárdság növelésére, rendszerint 15 % fenolgyantával van impregnálva. Ha emelett még az üvegszál nagyon vékony (12-14 µm), a gyanta meggyulladhat, amennyiben meleg felületű (150-200 oC) gőzvezeték vagy reaktor hőszigetelésére használják. Ha a szigetelőanyag éghetetlen, de pl. a reaktorból kihabzó szervesanyag átitatja, a szigetelőréteg nagy fajlagos felületén eloszló éghető anyag meggyulladhat. Több hazai tűzesetnek ez volt az oka Élelmiszer-ipari és mezőgazdasági öngyulladó anyag Az élelmiszer-ipari és mezőgazdasági anyagok öngyulladását biológiai folyamat, vagy a levegő oxigénjének hatására bekövetkező autooxidáció okozza, vagy

mindkét folyamat egyidejű lefolyása. Közismert a széna öngyulladás szárítás közben, a dohányé fermentálás alatt. Öngyulladó lehet a kipréselt olajpogácsa (nagy fajlagos felület, jó hőszigetelés!), a cukorrépaszelet, a nedves gabona és a silózott zöldtakarmány (fermentációs folyamat!). Sok növényi és állati olaj, természetes gyanta öngyulladó, mert kettős kötései miatt a levegő oxigénjét könnyen veszi fel. A mák-, fa-, repce-, kendermag-, len- és gyümölcsolaj egyik alkotórésze a többszörösen telítetlen linolsav és linolénsav. Az öngyulladási veszélyt növeli, ha az olaj szálas szerkezetű, nagy felületű textílián van felitatva, és az is, ha az olaj száradásának gyorsítására „szikkatív”-ot adtak hozzá (pl. kobaltsót) A gyulladás néhány óra alatt bekövetkezhet. A telített kötéseket tartalmazó zsír (pl. disznózsír) öngyulladása csak akkor következik be, ha nagy felületen oszlik el, amely egyúttal

hőszigetelő (olajos, zsíros törlőrongy tűzveszélye!). Öngyulladó lehet a gyapjúzsírtól rosszul megtisztított birkagyapjú is Néhány robbanásveszélyes anyag A nitro-metán kitűnő oldószer, de egyúttal robbanóanyag is. Robbanási érzékenysége nem nagy, de rendkívül megnő, ha aminnal vagy vízmentes lúggal keverjük. Gőzének adiabatikus kompresszióhője (pl. csőben szivattyúzáskor) a nitro-metánt meggyújtja és a zárt térben nagy erejű robbanás, keletkezik. Az acetil-nitrát ugyancsak veszélyes robbanóanyag. A diazóniumsók és a diazovegyület instabil, robbanásra hajlamos anyagok. A dinitro-ortokrezolt (DNOC-t) a mezőgazdaságban kártevők ellen használják. Csak erős mechanikai hatásra robban, mégis kíméletesen kell bánni vele. Elkülönített, esetleg védőfallal (sánccal) bekerített, kifúvó falú és tetejű raktárban ajánlatos tárolni (nagy mennyiségben). A dinitro-ortokrezol-nátrium ütésre és dörzsölésre

közel olyan érzékeny, mint az iniciáló robbanóanyag! A dinitro-krezol-ammónium érzékenysége jóval kisebb. Önbomló folyadék az ammónia és klór egymásra hatására keletkező nitrogén-klorid (NCl 3 ). Ütésre, rázásra, melegítésre robban Még bomlékonyabb a nitrogén-bromid és nitrogén-jodid, amelyek még nedvesen is robbannak csekély mechanikai hatásra. Oxidáló hatású vegyület A hidrogén-peroxid tömény vizes oldata az éghető anyagot meggyújtja. A kovaföld por izzásig hevül hidrogén-peroxid (H2O2) tömény oldatának hatására. Az 52,5 tömeg %-nál töményebb hidrogén-peroxid vizes oldata felett zárt térben robbanóképes levegő-peroxid-gáz elegy képződik. A tömény hidrogén-peroxid szerves anyaggal keverve úgy viselkedik, mint bármilyen ütésre, hevítésre érzékeny robbanóanyag. A szervetlen peroxidok, pl. a nátrium-peroxid, éghetők, sőt néhány éghetetlen anyaggal érintkezve gyors oxidációt idéznek elő,

veszélyes gyújtóforrássá válnak. Vízzel a Na 2 O 2 hő- és oxigénfejlődés közben reagál (Na 2 O 2 +H 2 O=NaOH+O). Ha a nátriumperoxidot víztartalmú szerves anyaggal, pl metanollal, ecetsavval, glicerinnel, acetonnal stb keverjük össze, azonnal meggyullad az atomos állapotú (nascens) oxigén és a fejlődő hő hatására. A nátrium-peroxid és a kén-dioxid reakciója szikrázva folyik le, és a reagáló tömeg felforrósodik (Na 2 O 2 +H 2 O=Na 2 SO 2 ). Szerves peroxidok keletkeznek levegő és fény hatására tárolás közben sok szerves vegyületben. Így a szerves éterekben (pl dietil-éter, diizopropil-éter), dioxánban, tetrahidrofuránban, aldehidekben, ketonokban, telítetlen szénhidrogénekben. A keletkező peroxidok változatos összetételűek. Dietil éterből pl etilidén-peroxid, tetrahidro-furából polialkilidén-peroxid, dizipropil-éterből dimer és trimer aceton-peroxid keletkezik. Ez utóbbi a legérzékenyebb ütésre, dörzsölésre

és melegítésre, de a többi is hasonló tulajdonságú, csak kisebb mértékben. A peroxivegyület hosszabb tárolás után csillogó kristályok vagy sűrűn folyó, sárgás folyadék alakjában látható az edény alján. Ilyenkor már a dugó kiemelése, az edény mozgatása is kockázatos. A képződött perooxid az éterből 5 %-os vizes ferroszulfátoldattal való keveréssel (hidegen) távolítható el (vagy kupro-kloriddal, illetve nátriumszulfiddal), a dioxánból és a tetrahidro-furánból pedig kevés víz és szilárd KOH óvatos adagolását követő forralással. A peroxidképződést meg lehet és meg kell akadályozni adalékokkal, pl. hidrochinonnal (0,01 %), butilhidroxi-toluollal (0,025 %), nátrium-dietilditiokarbonáttal (0,005 %) Lassítja a peroxidképződést a légmetnes, sötétben való tárolás A lakk- és festékipar sok szerves peroxidot használ fel. Elsősorban benzoil-, ciklohexanon- és dicumyl-peroxidot.??? Ezek instabil, önmelegedésre

és öngyulladásra vagy robbanásra hajlamos vegyületek, éghető anyagot képesek meggyújtani. Elkülönítve kell tárolni és szállítani 25 oC-nál kisebb hőmérsékleten. Meleg vasúti kocsiban (45-50 oC) pl a szállítás már veszélyes. A bomlást a réz és a vegyületei katalizálják A szerves peroxidddot közvetlenül a lakk- vagy festékszórás, illetve mázolás előtt keverik össze a műgyanta festékkel vagy lakkoldattal. A peroxid, az „edző”, amely a „száradás” (a „kötés) megindításához és végbemeneteléhez szükséges. A folyamat voltaképp exoterm polimerizáció. Ha túl sok edzőt használnak, és egyszerre túl nagy mennyiségű keveréket készítenek, a gyors hőfejlődés tűzhöz vagy robbanáshoz vezethet (hazánkban is több eset fordult elő). Korszerű módon folyamatos, kis térfogatú keverőberendezésben végzik a festék-(lakk-) keverést. A befestett vagy belakkozott felületen a polimerizációs hő csak jelentéktelen

felmelegedést okoz, mert a festékréteg csak néhányszor tíz mikrométer vastagságú. A szórófülkében vagy a festési művelet körül azonban vastag réteg szokott a padlón vagy a falon összegyűlni. Ebben még folyik az utópolimeerizáció hőtermelése Ez sokszor öngyulladáshoz vezet, mert a vastag, ritkán takarított festék-(lakk-) réteg rossz hővezető. Nem ajánlatos ugyanazt a festékszóró berendezést felváltva használni nitrolakk és másfajta lakk (poliészter-, telítetlen olajból készült alkidgyanta, stb.) szórására A szórófülke alján és az elszívócső oldalfalán lerakódott lakkrétegben fejlődő utópolimerizációs vagy utóoxidációs hőt a nitrocellulóz nehezen viseli el (gyulladáspontja 170 oC), másfajta lakk alapanyag könnyebben (gyulladáspontja 500 o C körül). A tömény salétromsav közismerten a legerélyesebb oxidáló anyagok egyike: a szerves vegyületek legnagyobb részét azonnal meggyújtja. A nitrátsók szerves

anyaggal hőhatására, ütésre robbanókeveréket alkotnak. Ilyen keverék a fekete lőpor is. A könnyűfém és ötvözete szervetlen nitrát olvadékával robbanásszerűen reagál. Ezért könnyűfémtartalmú, pl. magnéziumot tartalmazó szerszám hőkezelését nagy körültekintéssel kell végezni. A halogénelemek közül a fluorgáz majdnem minden éghető (nem nemes) kémiai elemet azonnal meggyújt és robbanásszerű sebességgel oxidál. A klórgáz és a bróm oxidáló hatása kevésbé heves, de azért mindkét anyag már szobahőmérsékleten is meggyújtja, pl. az antimont vagy a vörösréz fóliát, némi melegítés után a káliumot, a nátriumot, a cinket, a magnéziumot és az alumíniumot. Papírra, vattára, textíliára cseppentett terpentin a klórgáztól azonnal meggyullad (a reakciótermék sósav és szén). Ugyancsak meggyullad a dietil-éter és a vörösfoszfor is A halogénvegyületek közül az ammónium-klorát kb. 90 oC-on felrobban,

hosszabb állás után szobahőmérsékleten is meggyulladhat. Az anyag „önmagát oxidálja” Ez a hajlama – kevésbé veszélyes mértékben – minden oxigéntartalmú ammóniumsónak megvan. A szénhidrogén halogénvegyülete energikusan reagál néhány reakcióképes fémmel. A szén-tetraklorid (vagy –bromid) pl. alkálifémmel 65-70 oC-ra melegítve robbanásszerűen reagál. A klorát (pl. a kálium-klorát) kénsavval könnyen reagál A reakciótermékek között van perklórsav és a klór-dioxid. Mindkettő erős oxdiálószer A klór-dioxid enyhe melegítéskor vagy éghető anyagokkal érintkezve robbanásszerűen bomlik klórra és oxigénre. A klorát éghető anyagokkal keverve (cukor, fémpor, kénvirág) a pirotechnika kedvelt anyaga. Ütésre, dörzsölésre, hőközlésre könnyen meggyullad vagy hevesen, robbanásszerűen ég. A sárgafoszfort és az ammóniumsót a klorát azonnal gyújtja. Hevesen oxidáló anyag a perklórsav és ennek sója, a

diklór-trioxid, a diklór-heptaoxid, a foszforhaloid és a tionil-klorid. Ez utóbbi három vízzel robbanásszerűen reagál A kalcium-hipoklorit a levegő szén-dioxidjának és nedvességének hatására erős hőfejlődéssel bomlik. A végtermékek egyike oxigén Egy hajórakományban kalciumhipokloritot és étert tartalmazó hordókat szállítottak Az egyik hipokloritos hordó rosszul zárt, a hipokloritból a levegőn oxigénnel és a levegővel robbanóelegyet képezett. A gyujtóforrás a hibás csomagolású hordó felforrósodott felülete volt (az oxigéndús légkör a gyulladáspontot leszállítja!). Így robbanás keletkezett A káliumpermanganát éghető anyaggal keverve ütésre, dörzsölésre könnyen felrobban, tömény kénsav vagy salétromsav hatására robbanásszerűen ég el. Ha a káliumpermanganátot glicerinnel vagy etilén-glikollal keverjük, 1–2 percen belül meggyullad. Ha a glicerin vagy glikol vízmentes és a keverék lezárt edényben

van, a reakció másodperceken belül megindul és robbanásszerűen zajlik le. Az etilalkohol és a metil-alkohol viszony nem gyullad meg, ha káliumpermanganáttal keverjük. A krómsavanhidrid (króm-trioxid) metanollal, etanollal vagy ecetsavval robbanásszerűen meggyullad. A száraz ólom-dioxid kén-hidrogén-gázzal izzásig hevül és a fejlődő kén-hidrogén meggyullad: 2 PbO 2 +2 H 2 S+3 O 2 = 2 PbSO 4 + 2 H 2 O. Öngyulladó és piroforos kén és kénvegyület Az elemi kén kolloid finomságú pora vízgőz és levegő hatására melegszik és öngyulladásra képes. Valószínű, hogy az öngyulladáshoz polikén-hidrogén-szennyezés jelenléte szükséges. A kénhidrogén nem öngyulladó, de a kén fémvegyülete a körülményektől függően öngyulladó. A kristályos nátrium-szulfid (Na 2 S⋅9 H 2 O) nem öngyulladó, de ha kristály vizét részben vagy teljesen elveszti, öngyulladóvá válik. Ha a nátrium-szulfid-tartalom 65-70 % között van, az

öngyulladási képesség csak akkor észlelhető, ha az anyagot finom eloszlású porral (akár inert porral) keverjük. Ha a nátrium-szulfid-tartalom 75 % felett van az öngyulladási hajlam, erősödik. Öngyulladó a textilfestésben használt néhány redukáló szer, pld. A nátrium, kálium és cink ditionitja ((Na 2 S 2 O 4 stb.) Említettük már, hogy az érc öngyulladását valószínűleg nem piroforos (csak önmelegedő) vas-szulfid okozza. Folyamatos üzemben vagy hosszú periódusidejű szakaszos üzemben, ha a reakciótér a külső levegőtől el van zárva, a gáztér nagyon kiszáradhat, pl. olajfeldolgozó berendezésben, erőmű tüzelőterében. Itt valóban keletkezik piroforos vasszulfid Kereskedelmi vasreszelékből és különböző eredetű, durván szemcsés rozsdamintából – még hat hónapi kén-hidrogénnel való reagáltatás után – sem sikerült piroforos (csak legfeljebb önmelegedő) vas-szulfidot előállítani. Finom eloszlású

vas-oxid-hidrát és kénhidrogén reakciója azonban olyan vas-szulfidot ad, amely szárazra párolva piroforos (már szobahőmérsékleten vörös izzásig hevül). Ugyancsak piroforos vas-szulfidhoz sikerül jutni, ha zárt acéledényben vas-hidroxid felett szobahőmérsékleten hosszú ideig áramoltatunk körfolyamatban kalcium-kloridon megszárított kén-hidrogént. A tiolátok (merkaptidek) egy része erősen piroforos vegyület. Laboratóriumban könnyen előállított vas-oxidból, vas-hidroxidból, rozsdából alifás vagy aromás tiollal oldószeres közben végrehajtott reakcióval. A rövid szénláncú tiolát könnyebben keletkezik, mint a hosszú szénláncú. A kapott termék nem egységes: a tiolát mellett mindig keletkezik, illetve marad szulfid, vas-oxid, vas-hidroxid és elemi kén. A tiolát piroforossága függ az összetételétől, bár tiszta állapotban nem sikerül előállítani. A kétértékű vas fenil-, tolil- és pdifenil-tiolátja évekig

eltartható levegőn, míg lassan elbomlik, de egy-egy mintája hosszú idő után hirtelen meggyullad és az üvegedényt szétveti. Az alifás vas-tiolátok: RS 2 Fe, ahol R=etil, propil, izopropil, n-butil, n-pentil, izoamil, n-hexil, n-heptil, tercier heptil, n-okil, dodecil, fenil-etil, ciklohexil vagy hexahidrobenzil, kivétel nélkül erősen piroforosak. Ezen anyagoknak a termikus bomlása után visszamaradó finomszemcsés FeS különlegesen piroforos, még a levegőnél kisebb oxigéntartalmú nitrogénben is szikrázva ég. Az ipari méretben termelt bezinben, olajban, kátrányban stb. még finomítás után sem zárható ki teljességgel tiol jelenléte. Ezért vas-tiolátok képződhetnek acél- vagy vasanyagú készülékben, csővezetékben. Ha ezekbe levegő jut, minden esetben bizonyos fokú gyulladási veszély keletkezik. A városi gáz szagosítása tiollal piroforos vegyületek képződése miatt éppen nem szerencsés eljárás. 2.22 Védekezés öngyulladás

ellen Az öngyulladás elleni védekezésben az első teendő annak megállapítása: öngyulladó-e a szóban forgó anyag? Nagy anyaghalmazban, anyagraktárban ez könnyen eldönthető úgy, hogy megmérjük (pl. távhőmérővel) az anyaghalmaz hőmérsékletét a felszínén és több ponton az anyag legbelsejéig haladva. A méréssorozat időnkénti megismétlésével a hőmérsékleti adatokból biztosan lehet következtetni az önmelegedésre vagy arra, hogy nincs önmelegedés az anyaghalmazban. Vizsgálható az öngyulladási hajlam laboratóriumban, kis anyagmennyiségben, de nagyon jó hőszigeteléssel. A vizsgálandó anyagot 100-1000 cm3 űrtartalmú Dewar-palackba helyezzük. Az anyag közepébe érzékeny hőmérőt teszünk és a palackot termosztátba állítjuk A hosszadalmas vizsgálat meggyorsítására célszerű a Dewar-palackba az anyagot olyan hőmérsékletre előmelegítve helyezni, amilyen a termosztát hőmérséklete. Ha az anyag önmelegítő, a

tárolási hőmérséklettől és az anyag önmelegedési hajlamától függően egy idő után különbség észlelhető az anyag és a termosztát hőmérséklete között. Az eredmény kiértékeléséhez kellő tapasztalat szükséges. Az önmelegedést másodlagos jelenségek is jelzik. Főleg a természetes eredetű anyagokban a tipikus szag, elszíneződés, külalakváltozás, gázfejlődés, nedves takarmány bomlásakor a gőzölgés. Öngyulladó és önbomló anyag vizsgálatára több másfajta hőtárolási próbát is kifejlesztettek. A nemzetközi vasúti és közúti, valamint a tengeri szállításra vonatkozó előírásokban többféle módszer található veszélyes, önmelegedő anyagok vizsgálatára. Szerves nitrátok és nitrovegyületek bomlási hajlamának vizsgálatakor („stabilitáspróba”) néhány gramm anyagot kell tárolni meghatározott hőmérséklet 50-132 oC. A bomlást tömegveszteség-méréssel vagy az anyagból fejlődő gáz

mennyiségének, illetve minőségének mérésével, illetve analitikai vizsgálatával ellenőrzik. A textiliparba használt kenő-(zsírzó-)anyag önmelegedővé teheti a textíliát. Különösen eleinte a kenés bevezetésekor (1896-tól) volt ez így, mert a kenésre telítetlen szerves anyagokat használtak. Az akkor bevezetett Mackey-próba – legalábbis alapelvében – ma is használható zsír, olaj és hasonló anyagok önmelegedés-vizsgálatára. A Mackey-készülékben 100 oC-on 14 g száraz kenőanyagot tárolnak 7 g zsírtalanított vattában felszívatva. Egy csövön három óra hosszat mérsékelt levegőáramot vezetnek át a vattán. Megfelelő a vizsgált anyag, ha a vattacsomó közepében a hőmérő nem emelkedik 100 o C fölé. Megbízhatóbb a 75 oC-os Mackey-próba, mert közelebb áll a valóságos használati hőmérséklethez. Ez 48 óráig tart, a kenő-(zsírzó-)anyag 15 g, a vatta tömege 50 g A Mackey-próba használható porítható szilárd,

éghető anyag vizsgálatára is. A porított anyagot kovafölddel keverjük és betétedényben helyezzük a készülékbe. Megfelelő termosztátban a próba elvégezhető 100 oC-tól eltérő hőmérsékleten is. Por önmelegedő hajlamának vizsgálatára való a Denstedt-féle öngyulladás-vizsgáló kemence. A kemencében a port először nitrogénáramban a kezdő vizsgálati hőmérsékletre melegítjük, majd lassú levegő- vagy oxigénáramot vezetünk át e kemencén. Az önmelegedés miatt beálló hőmérséklet-emelkedést a kemence fűtésével úgy követjük, hogy a porhalmaz belső hőmérséklete és a kemence hőmérséklete között 5 oC különbség legyen. A módszerrel megállapítható, önmelegedő-e az anyag, és az is, hány fokon következik be az öngyulladás. Szénpor vizsgálatára Glivitzky módosította a Denstedt-próbát. Bevált sokféle gyúlékony por vizsgálatára. A tapasztalat szerint, ha valamely anyag pora a Glivitzky- próbában 150

oC-on vagy ennél kisebb hőmérsékleten meggyullad, normális körülmények között öngyulladó. Ha a gyulladás 180 oC-nál nagyobb hőmérsékleten történik, normális raktározási és szállítási hőmérsékleten öngyulladástól nem kell tartani. A vizsgálat tájékoztató jellegű, fémporra a vizsgálat érvényessége még nincs kivizsgálva. Az önbomlási hajlam vizsgálatára több más módszer is van, többek között a termogravimetrikus módszer. Miután az anyag öngyulladási hajlamát megállapítottuk, el kell döntenünk, hogyan védekezzünk az öngyulladás ellen? Először is csökkentenünk kell az anyagban felszabaduló hőfejlődés sebességét. Ennek egyik módja az, hogy az anyagot kisebb hőmérsékleten tároljuk. Ismeretes, hogy a hőfejlődés sebessége tízfokonként kétszeresére nő, illetve csökken. A második mód az, hogy tárolás vagy szállítás előtt a frissen gyártott anyagot pihentetjük, szellőztetjük, „öregítjük”.

Nagyon sok esetben ugyanis a gyártás után közvetlenül sok az „aktív hely” az anyagban, gyors a levegőadszorpció. Idővel az anyag rendszerint „passziválódik” Fém őrlésekor a súrlódási hő által is elősegített oxidáció gyulladáshoz vezethet. Ezt védőgázzal kerülhetjük el. A védőgáz használatakor gyakran képződik az őrlés alatt nagyobb reakcióképes fémfelület. Érdemes ezért már az őrlőberendezésben a védőgázt, pl nitrogént némi oxigénnel keverni. Így a dezaktiválódás („passziválódás”) már az őrlőben – ellenőrzött körülmények között – veszélytelenül befejeződik. Gyakran csökkenthető az önmelegedési hajlam azzal, hogy – ha a készáru előírásai ezt megengedik – a fajlagos felületet csökkentjük. Például ha az alumíniumport olvadékból durva fúvókán állítjuk elő, a keletkező alumínium-gömböcskék jóval nagyobb hőmérsékleten lesznek öngyulladók, mint a hasonló átmérőjű

lapocska formájú alumíniumpor. Sok anyag öngyulladó hajlamát szennyező anyag vagy egyszerűen nedvesség okozza. Ilyenkor az anyag nagyfokú tisztítása oldja meg a gondokat. Más esetben éppen kis mennyiségű adalékanyag csökkenti a hőfelszabadulás sebességét a biztonságos keretek közé. Ezért adnak stabilizátort polimerizációra hajlamos monomerhez, vagy antioxidánst oxidációra hajlamos zsírhoz vagy olajhoz. Említettük már, hogy öngyulladó vagy piroforos anyag szuszpenzióban vagy oldatban veszélytelenné válik (pl. a szerves fémvegyület) Az oldószer elpárolgása után az anyag természetesen újra veszélyessé válik, sőt már akkor, amikor a veszélyes anyag koncentrációja túlságosan megnövekszik. Ha az öngyulladó vagy piroforos anyag felületére sikerül passziváló vagy védőréteget vinni, szintén csökkenthető öngyulladási hajlama, mert elválasztja a levegőtől, illetve más reakcióképes gáztól. A kis mennyiségű

védőfilm sok esetben nem zavarja az anyag felhasználhatóságát. Fémpor csillogó felületének megőrzésére sokszor használnak vékony felületi rétegben zsírszerű anyagot, pl. sztearint Alatta a csillogó felület megmarad, és önmelegedés sincs Van olyan reakcióképes fém, amelyet nemcsak az őrlés, hanem az egész gyártási folyamat és tárolás közben védőfolyadékban vagy védőgázban kell tartani, pl. az alkálifémet, az urániumot vagy a plutóniumot. Gyakran megakadályozható az önmelegedés azzal, hogy csökkentjük az egy tömegben tárolt anyagmennyiséget. Ezzel a hőelvezetés javul, a hőakkumuláció lehetősége korlátozódik Nagy tömegű szén, brikett szétrakása megszünteti önmelegedésüket még akkor is, ha már az önmelegedés megindult. Ha azonban a nagy halmaz már meggyulladt, a szétrakás következtében az oxigén-utánpótlás sebessége nő, és a helyzet romlik, vízzel kell a tüzet eloltani. A melegedő, még nem égő

szénhalmaz szétrakása helyett célravezető lehet a belső szellőztetés szellőztetőcsatorna vagy szellőztetőnyílások létesítésével. A szellőztetés növeli a hőelvezetés sebességét. Ha a tüzet öngyulladás okozta, eloltása után a szokásosnál tüzetesebb vizsgálatra van szükség. Könnyen lehet ugyanis, hogy az oltóanyag csak a külső réteg tüzét oltotta el A jó hőszigetelés miatt egy vagy több tűzfészekben, az anyaghalmaz belsejében zavartalanul folyik a hőtermelés. A következmény újabb lángra lobbanás Külön szólnunk kell a piroforos kénvegyület öngyulladásának megakadályozásáról. Sajnos, egyértelmű utasítás nem adható. A piroforos vas-szulfid képződésének elkerülésére sokan ajánlják vas helyett saválló acél használatát kénvegyület feldolgozására, tárolására. Csakhogy a saválló acél tartalmazhat nikkelt is, és a nikkel-szulfid éppolyan piroforos, mint a vas-szulfid. Nagyon fokozza a biztonságot,

ha a piroforos kénvegyület jelenlétére gyanús reaktort, tartályt, készüléket kinyitás előtt kigőzöljük, és fokozatosan lehűtjük. Nem minden piroforos vasvegyület dezaktiválható vízgőzzel. Ilyen esetben a készülékből, tartályból, csővezetékből inert vagy oxigénszegény inert gázzal minden esetben ki kell hajtani az éghető gázt (gőzt), mielőtt bebocsátjuk a szabad levegőt. Így a térrobbanás elkerülhető, de számolni kell esetleges piroforos melegedéssel vagy tűzzel. A piroforos vas-szulfid megbontásának és a gyulladásveszély teljes megszüntetésének van kémiai módszere: a nitrogén-oxiddal való bontás. Ez az eljárás azonban csak laboratóriumban használható, mert drága. A nitrogén-oxid szén-monoxid nitrogén-tetroxidban való elégetésével állítható elő: 2 CO + N 2 O 4 = 2 NO + 2 CO 2 reakcióegyenlet szerint. 2.3 A robbanás A robbanás igen gyors energiaátalakulással járó természetes vagy mesterséges

folyamat. 2.31 A robbanás fajtái Megkülönböztetünk fizikai és kémiai robbanást aszerint, hogy a gyors energiaátalakulás fizikai vagy kémiai folyamat kíséretében vagy következtében megy végbe. Fizikai robbanás zajlik le pl., ha gőzkazán vagy nyomás alatti, gázt vagy cseppfolyós gázt tartalmazó tartály felhasad. A felrepedés pillanatában a gáz vagy gőz hirtelen kitágul, és robbanásszerű sebességgel fúj ki. Nemcsak az a gáz vagy gőz kerül a szabadba, amely a robbanás előtt a folyadéktér felett volt, hanem az is, amely a gyors nyomáscsökkenés következtében a folyadékból forrás útján ugyancsak igen gyorsan keletkezett. A robbanás folyamán 0,1 s nagyságrendű idő alatt a tartályban levő gáz, gőz, illetve folyadék lehűl, hőenergiájának egy része a szétrepülő kazán- (tartály-) részek mechanikai energiájává és a környezetben a levegő kompressziós energiájává alakul. Fizikai robbanást okoz nagy

sebességgel mozgó tárgy akadályba ütközése, pl. meteor becsapódása a földkéregbe. A mozgási energia nagy része hővé alakul A fizikai robbanással könyvünkben nem foglalkozunk. A kémiai robbanás lehet kondenzált fázisú robbanás vagy térrobbanás. Az ipar sok kondenzált fázisú robbanóanyagot készít katonai és polgári célra. Ezekkel nem foglalkozunk, mert az ipari tűz- és robbanásvédelemnek csak kis körét érintik. Több fontos, robbanóképes, kondenzált fázisú anyag veszélyes tulajdonságait és a robbanási veszély elhárításának módját azonban ismertetjük. Térrobbanás minden olyan robbanás, amelyben a robbanási folyamatban részt vevő anyagok közül legalább az egyik gáz-halmazállapotú. Ilyen valamely éghető anyag robbanásszerű oxidációja, azaz égése levegőben, oxigéndús levegőben, tiszta oxigénben vagy más oxidáló hatású gázban, pl. fluor- vagy klórgázban, vagy salétromsavgőzben Az éghető anyag lehet

gáz (hidrogén, metán, stb.), gőz (benzin, szerves oldószer gőze, stb), éghető folyadék diszpergált cseppjeiből álló, lebegő köd (olajpermet, oldószercseppek) vagy szilárd anyag porfelhője (tejpor, cukorpor, liszt, kénpor, éghető fémpor, stb.) Térrobbanás valamely gáz vagy gőz gyors, kémiai bomlása is. Néhány robbanásszerűen gyors bomlás ismerete a tűz- és robbanásvédelemben nagyon fontos. Ilyen az acetilén szétesése szénre és hidrogénre, vagy az etilén-oxid és az etilén bomlása – levegő vagy oxigén távollétében is – nyomás és hőmérséklet együttes hatására. E fejezet tárgyalási anyagát elsősorban a térrobbanás elméleti és gyakorlati ismerete, törvényszerűségei alkotják. Megkülönböztetünk zárt és nyílt térrobbanást. A térrobbanás szó egyértelműen utal arra, hogy nem kondenzált fázisú robbanóanyag robbanásáról van szó, a zárt jelző arra, hogy a térrobbanás zárt helyen (tartályban,

csőben, zárt reaktorban, helyiségben) megy végbe, a nyílt jelző, pedig félreérthetetlenül utal a határoló falak nélküli, nyílt térben lezajló térrobbanásra. A zárt és nyílt térrobbanás megkülönböztetése azért szükséges, mert nem egyformán zajlanak le még akkor sem, ha a bennük folyó kémiai reakció azonos. A térrobbanás helyett gyakran elég a „robbanás” szó használata, ha nyilvánvaló, hogy csak térrobbanásról lehet szó. Pl „metanolgőz zárt térrobbanása reaktorban” helyett mondhatjuk: „metanol robbanása reaktorban”. Az utóbbi is térrobbanást jelent, de rövidebb kifejezés. Tisztázásra szorul a különböző hevességű robbanások elnevezése is. A térrobbanás – hasonlóan az égéshez – mindig a gyújtóforrást körülvevő kis térrészből indul ki. Ha az éghető anyagot teljes tömegében egyenletesen melegítjük fel az öngyulladási hőmérsékletig, akkor is a tér egy, esetleg több „kitüntetett”

pontjáról indul el az égés. A láng rétegről rétegre terjed az elégetlen, friss gázban. Az égő és még elégtelen gáz (gőz, köd, porfelhő) közös határrétegét lángfrontnak nevezzük. Ennek haladási sebességét a frontfelületre merőleges irányban lángterjedési sebességnek vagy lángsebességnek szokás nevezni (l. az 1 fejezetet) A meggyulladás után a lángsebesség a körülményektől függően változatlan marad (kis ingadozástól eltekintve) vagy gyorsul. A szakirodalomban és a gyakorlatban – a növekvő lángsebességnek megfelelő sorrendben – a következő elnevezések használatosak: égés, gyors égés, gyenge, közepes, erős deflagráció, robbanás és detonáció. Mi három elnevezést használunk: égés, robbanás és detonáció. Az égés lángsebessége kicsi, néhány cm/s-tól legfeljebb néhányszor 10 m/s-ig terjed. A láng hőátadással és diffúzióval terjed, a lángfronton a nyomásemelkedés csekély. A lángsebesség

ingadozik és nagyon függ a külső körülményektől, főleg a gázelegy turbulenciájától. Ha a nyomás és turbulencia nő, az égés lángsebessége felgyorsul, és az égén átmegy robbanásba. Ennek lángsebessége néhányszor 10 m/s-tól néhányszor 100 m/s-ig terjed, elérheti az 1000 m/s-ot is. A lángsebesség azonban nem állandó, de relatíve kevésbé ingadozik, mint égéskor. A robbanásban jelentős szerepet kap az adiabatikus kompresszió, de az elégetlen, friss gázelegy meggyújtásában része van a diffúziónak és hőátadásnak is. A detonáció jellemzője a nyomás hirtelen és jelentősen megnövekszik. Az elégtelen (friss) gázelegy meggyújtását az ütőhullámban keletkező adiabatikus kompressziós hő okozza. A detonációs hullám sebessége nagyobb, mint a robbanásé. Különleges körülmények között (csőben) mértek már 3800 m/s térrobbanási detonációsebességet is. Az előzőekből megérthető, hogy az a felfogás, amely

szerint a robbanás és detonáció az égésnek gyors formája, csak részben igaz. Az égés és robbanás, valamint a robbanás és detonáció között – közmegegyezés hiányában – nem lehet éles határvonalat húzni. A benzinmotorban, pl a lángfont sebessége kb. 20 m/s, azaz az égés és robbanás határán van Valóban, a benzinmotorban lezajló kémiai folyamatot szokás, égésnek és robbanásnak is nevezni. A köznapi nyelvben gyakran mondjuk, vagy írjuk egy épületben bekövetkező városi gáz vagy propán-bután gáz robbanása alkalmával: „detonáció rázta meg az épületet”. Az ismertetet terminológia szerint robbanást, kell mondanunk. A levegővel keveredett szénhidrogéngáz lakó- és üzemi épület helyiségeiben nem detonál, csak robban. Az épület falait, a közfalakat már néhány tized bar túlnyomású léglökés is kidönti, az ablakok pedig 0,03-0,05 bar túlnyomásra betörnek. 2.32 A gáz és a gőz térrobbanása A térrobbanás

megindulása Exoterm reakcióra képes gáz-gőz elegy a gyulladási hőmérsékletre hevített edényben meggyullad. Ezután az égés sebessége gyorsul, robbanásba vagy detonációba csap át, feltéve, hogy a gáztérben időegységenként fejlődő hőmennyiség, azaz a hőfelszabadulás sebessége nagyobb, mint az edény falán át bekövetkező hőveszteség sebessége. A felgyorsulás mechanizmusa többféle lehet, és hat a gyulladási hőmérsékletre is. A termikusan gyorsuló reakció A gyorsulást kizárólag a hőmérséklet emelkedése miatt bekövetkező reakciósebesség növekedése okozza, ami együtt jár a hőfejlődési sebesség növekedésével. A reakciósebesség a hőmérséklettel exponenciálisan, viszont a hőelvezetés a reakciótérből a reakciótér és környezete közötti hőmérséklet-különbséggel csak lineárisan nő. A termikusan gyorsuló reakcióból kifejlődő robbanás neve termikus vagy hőrobbanás. Ilyen a bomlási reakcióval járó

térrobbanások nagy része, pl. az azo-metán, a metil-nitrát és a dinitrogén-oxid bomlása Az oxidációs folyamatok között nagyon kevés a termikus robbanás, amelyen pl. a kén-hidrogén térrobbanása oxigénben (vízzé és kén-dioxiddá ég el). A termikus robbanásra jellemző, hogy gyulladási hőmérséklete a kezdeti gáznyomás emelkedésével csökken. A nagyobb gáznyomás ugyanis nagyobb koncentrációt jelent, már pedig a reakciósebesség és ezzel a hőfejlődés sebessége a koncentrációval növekszik. A gyulladás feltételei kedvezőbbé válnak. Autokatalitikus hőrobbanás Hőforrása autokatalitikus reakció, amelyben – mint ismeretes – a reakció gyorsítókatalizátora valamelyik közbenső termék vagy a végtermék. Voltaképp a termikus robbanás egyik fajtájának is tekinthető. Gyulladási hőmérséklete a kezdeti gáznyomás növekedésekor szintén csökken. A láncreakcióval végbemenő térrobbanás (robbanási láncreakció) Az

ilyen fajta térrobbanás hőforrása az elágazóláncú reakció. Az oxidációval járó térrobbanások túlnyomó része ebbe a csoportba tartozik. Ismeretes, hogy a láncreakció megindításához bevezető, „start”-reakcióra van szükség. Ez termeli az energiadús, aktivált molekulákat, szabad atomokat, ionokat, gyököket, az ún. „aktivált” részecskéket, amelyek a láncreakciót lehetővé teszik. A startreakció keltéséhez energia szükséges, ugyanúgy, mint a hőrobbanás előidézéséhez. Ettől kezdve azonban a láncreakció sebessége nem a hőmérséklettől, hanem az aktivált részecskék mindenkori koncentrációjától függ. Az aktivált részecskék koncentrációja az elmélet szerint, a láncelágazások, és láncmegszakadások számának az időegységre eső különbségétől függ. Ha ez a szám nagyobb nullánál, azaz a láncelágazások sebessége nagyobb, mint a láncmegszakadásoké, a láncreakció exponenciálisan gyorsul.

Elméletileg a reakciósebesség végtelen lesz. A gyakorlatban a reagálóanyag elfogyása miatt a reakció befejeződik, de az elért maximális sebesség igen nagy lehet. Ez a típusú elágazóláncú reakció gyorsul fel a legkönnyebben detonációvá. Ha időegységenként ugyanannyi láncelágazás keletkezik, mint ahány láncmegszakadás, a láncreakció sebessége az idővel arányosan (lineárisan) gyorsul. A valóságban a lineáris növekedést a reakció kiindulási anyagainak elfogyása fékezi. Ha a láncelágazások időegységenkénti száma kisebb, mint a láncmegszakadásoké, a reakciósebesség az idővel állandó érték felé tart, azaz nem következik be robbanás. Ugyanígy nem vezet robbanáshoz az egyenes láncú reakció sem. 2.33 A porrobbanás A porrobbanás és a gáz-gőz robbanás között nagyon sok a hasonlóság, noha a por diszperzitása meg sem közelíti a gáz-gőz molekuláris diszperzitását. A robbanás jellemző adatai A por

robbanási jellemzőit anyagi tulajdonságain kívül elsősorban a lebegő porkoncentráció szabja meg az égést tápláló gázba, hasonló módon az éghető gáz-gőz koncentrációhoz. A lebegő porkoncentrációt g/m3-ben mérjük Anyagmozgatási folyamatban, pl. por szállításakor levegővel csővezetékben szokásos a kg/m3 mértékegység használata A porfelhő porkoncentrációja nem homogén. A porszemcsék a nehézségi erő hatására a állandó sebességgel ülepednek, bár a szabály finom szemcsére pontatlan, az esés sebességét a légáramlat befolyásolja, sőt bizonyos áramlási sebesség felett az ülepedés teljességgel lehetetlenné válik. Ha a porfelhő görbült pályán mozog, por válik ki belőle A nehéz, nagy porszemek gyorsabban ülepednek ki a porfelhőből. Emiatt a porkoncentráció nagyon csökken ugyan, de a porszemcsék száma és az összes felület csak kevéssé változik, mert a durva szemcsék száma és fajlagos felületük a

finomakhoz viszonyítva igen csekély. A porfelhő ugyanúgy gyújtható meg, mint a gázelegy: az egész porfelhő felmelegítésével vagy olyan gyújtóforrással, amely csak a porfelhő egy részét melegíti fel a gyulladási hőmérsékletig. Azt a legkisebb hőmérsékletet, amelyen a por és levegő keveréke meggyullad, a lebegő por gyulladáspontjának, vagy gyulladási hőmérsékletének nevezzük. Ez éppúgy függ a körülményektől, a gyulladási hőmérséklet mérésére használt módszertől és kísérleti eszközöktől, mint a gáz és gőz esetében, sőt még több tényező befolyásolja, mint a gáz-gőz elegyét. A kis tömegű porfelhő gyulladáspontja nagyobb, mint a nagy tömegű lebegő porfelhőé, mert ez utóbbiban a szomszédos porrészecskékről visszaverődő hőenergia is szerepet játszik. A meggyulladó porszemek „melegítik” egymást Kis porfelhőben ez a hatás kisebb. A por-levegő elegy gyulladási hőmérséklete általában 300-600

oC között van, csak kevés anyag pora gyullad 300 oC alatt. A nedvességtartalom növeli a gyulladáspontot. Az a nedvesség, amelyet a por normális körülmények között a levegőből felvesz, kb. 80 oC-kal növeli a gyulladáspontot A nedvesítés inertizálja a port. A lebegő tőzegpor 15 % nedvességtartalommal már sokkal kisebb lánggal ég, mint szárazon: 30-35 tömeg % víz a tőzegport teljesen éghetetlenné teszi. Másodlagos porrobbanás A porrobbanás rendszerint két lépésben zajlik le. Az első porrobbanás a helyiség kis térfogatára korlátozódik, felkavarja az ott lerakódott portömeget robbanóképes koncentrációjú porfelhővé, és ez a légteret teljesen vagy nagy részben betölti. Az első robbanás lángja vagy a robbanás után még jelen levő izzó porrészek és egyéb égési maradványok a felkavart porfelhő gyújtóforrásai. Másodlagos porrobbanás keletkezik Ez majdnem mindig sokkal rombolóbb, mint az első. Előfordult az is,

hogy a másodlagos porrobbanás nem az első robbanástól felkeveredett porfelhőben zajlott le, hanem olyanban, amelyet szellőztetőventilátor megindítása, nagy tömegű por megcsuszamlása vagy éppen a tűzoltófecskendő erős vízsugara hozott létre. A gyújtóforrás az elsődleges robbanás még izzó maradványa volt Hasonló eset előfordult úgy is, hogy a gyújtóforrás nem elsődleges robbanástól, hanem az önmelegedő porban vagy meggyulladása után rosszul eloltott porhalmazban visszamaradt rejtett tűzfészek volt. Az izzó porfészek bejuthat távoli robbanóképes porfelhőbe is Egy hazai robbanás alkalmával a porelszívó vezetékben maradt porral együtt izzó por került a távoli porkamrába akkor, amikor az elszívó ventilátort megindították. A porkamrában levő porfelhő felrobbant Az a porfelhő, amelynek koncentrációja eléri az alsó robbanási határt, már nem átlátszó. A 40 W-os izzólámpa 1 m távolságból ebben a porfelhőben már

nem látható, legfeljebb halvány derengése észlelhető. Ilyen tömény porfelhő az üzemben rendszerint csak kis korlátolt térfogatú térrészben fordul elő. Csak akkor keletkezik porrobbanás, ha a gyújtóforrás ebben a robbanóképes porfelhőben van. Ezt az első robbanást követheti az előzőekben leírt másodlagos porrobbanás. A régi szálmalmokat nem szívesen működtették akkor, amikor a legbőségesebben volt az őrléshez energia, azaz viharos szél fújt. Tudták, hogy ilyenkor szokott leginkább a malomban porrobbanás előfordulni. A malom légterében a porkoncentráció – egyes helyeket kivéve – sokkal kisebb, mint az alsó robbanási határ. Elektrosztatikus feltöltődés, kéziszerszám szikrája, sőt nyílt lánggal égő petróleumlámpa vagy akár pipa izzó parazsa nem okozott robbanást. Az erős és a malomépületbe is behatoló szél hatására azonban az alsó robbanási határt elérő vagy meghaladó légterek mérete és száma

megnövekszik, a jelen levő gyújtóforrások (melegedő csapágy, súrlódó felület, stb.) egyre nagyobb valószínűséggel robbanóképes porfelhőbe kerülnek. Növekszik tehát az elsődleges, majd a malomban leülepedett és a gépeken levő liszt felkavarodása után a másodlagos porrobbanás valószínűsége. 2.34 Sújtólég- és szénporrobbanás a bányában A szénbányák nagy részében a szán kitermelésével egyidejűleg éghető – főleg metántartamú – gáz és por szabadul fel. A metán és levegő robbanóképes keveréke a sújtólég. Éghetőségi (robbanási) tartománya 5-15 tf.% Leghevesebben a 9,5 tf%-os metántartalmú sújtólég robban Nemcsak szénben, hanem egyéb kőzetekben is előfordul. Artézi víz tárolójában felszabadult metán is felrobbant már. A sújtólégrobbanás a gázkeverék metántartalmának csökkentésével és a gyújtóforrások kiküszöbölésével akadályozható meg. A szénporfelhő meghatározott

feltételek közt robbanóképes. Robbanóképessége fokozódik, ha kisebb a nedvességtartalma, több illőrészt tartalmaz, kevesebb a hamuja, apróbb szemcséjű. Mivel a szénbányában jelen levő szénpor leülepedett állapotban található, általában a sújtólégrobbanás kavarja fel porfelhővé. Így másodlagos porrobbanás keletkezik, amelynek gyújtóforrása a sújtólégrobbanás. A sújtólégrobbanás viszonylag kis területre terjed ki, mert a robbanási góctól távolodva általában kisebb a gázkeverék metántartalma, ezért egyre romlanak a robbanás feltételei. A szénporrobbanás viszont mindig nagyobb területet veszélyeztet, mert az előresiető nyomáshullám egyre újabb szénportömegeket kavar fel, amit a robbanás lángja meg tud gyújtani. Végül egy adat: eddig sem elsődleges, sem másodlagos nyílt szénporrobbanásról nem tudunk. A szénporrobbanás legtöbbször voltaképpen hibrid szénporfelhő robbanása. A meggyújtáshoz szükséges

hőközlés hatására a szénből száraz lepárlással metán és más szénhidrogéngáz fejlődik és a szénporral hibridet alkot. A hibrid porfelhő robbanásának dinamikai hatása, pusztító ereje általában nagyobb, mint a sújtólégrobbanásé. Az illőrészszegény szén kevésbé vagy egyáltalán nem robbanóképes, hőközléskor nem alakul ki hibrid porfelhő. A szénporrobbanáskor bekövetkező haláleseteket sokszor a nagy mennyiségű szénmonoxid, a robbanási termék egyik komponense okozza. 2.35 Ködrobbanás A köd gázban, gőzben, levegőben hosszabb-rövidebb ideig lebegő folyadékcseppekből áll. A ködcsepp a folyadék felületi feszültségének hatására gömb (golyó) alakú A cseppek egymással érintkezve nagyobb cseppekké állnak össze. Leülepedésükkor nem képeznek réteget, mint a porok, hanem homogén folyadék képződik belőlük. A köd kémiai tulajdonságai azonosak a ködöt alkotó folyadék tulajdonságaival, a fizikai

tulajdonságok egy része eltérő. Így a kis csepp gőznyomása nagyobb, mint a nagy cseppé vagy a sík felületű folyadéké. Az egészen kis csepp és a sík felületű folyadék közötti 1 %-os gőznyomáskülönbség ugyan kicsi, de hatása mégis elég jelentős, mert a kis csepp nagyobb gőznyomása miatt rövidebb életű, elpárolog, a pára lecsapódik ott, ahol kisebb a gőznyomás, tehát a nagy cseppeken és – ha van a közelben – a sík felületű folyadékon. A kis cseppek a ködből fokozatosan eltűnnek, a nagy cseppek tömege növekszik, számarányuk is nő a kicsikhez képest. A nagy cseppek számát és méretét két tényező szabja meg: Ha a felületi feszültség nagyobb, a csepp mérete is nagyobb, de a nagy csepp ülepedési sebessége is megnő. A köd többféleképpen keletkezhet. Ködöt hoz létre a mechanikai hatás, pl. forgó lapátkerék, propeller, nagy sebességű levegőporlasztás (sűrített levegővel vagy gőzzel működő injektor).

Gyakori ködkeltő folyamat a kondenzáció: a gőzfázisból a hőmérséklet csökkenésekor a harmatponton a folyadék finom cseppekké kondenzálódva kiválik. Van egy ritka ködkeletkezési mód is. A felkavart porszemek lebegő állapotban megolvadva köddé válnak. Ez történik akkor pl, amikor naftalinport adagolunk a reaktor meleg légterébe. A ködkeletkezés gyakran két lépésben megy végbe: A folyadék először elpárolog, majd kondenzálódik. Pl a Flixboorugh-i robbanáskor a nagy átmérőjű elszakadt csőből a forró ciklohexánfolyadék túlnyomó részében gőzzé alakulva szabadult ki a nyomás az álló reaktorból, majd a légtér kisebb hőmérsékletén kondenzálódva ciklohexáncseppek ciklohexángőz levegővel képezett keveréke képződött. A rotterdami nyílt térrobbanás a sloptartályt fűtő nagy sebességű direkt gőz mechanikus porlasztást és elpárolgást is okozott. A párából kondenzáció útján a nyílt térben köd

keletkezett, a ködcseppek közti levegő és a sloptartályól kidesztillált kis forráspontja miatt nem kondenzálódott kisebb hányada töltötte ki. A „tiszta” köd nagyon ritka. A kis forráspontú folyadékból képződött ködben cseppek között nemcsak levegő, hanem gőz is van jelen. Ilyenkor a köd inkább úgy viselkedik, mint annak a folyadéknak a gőze, amelyből keletkezett. Gyulladása, alsó s felső robbanási határa majdnem azonos a gőzével. Ugyanez a helyzet, ha a köd igen finom cseppekből áll A nagy cseppekből álló, különösképpen a nagyobb forráspontú folyadékból keletkezett köd cseppjei az őket körülvevő légburokban égnek el. Az ilyen köd a porfelhőhöz hasonlít Gyulladási energiája nagy, robbanási határai a porfelhőére emlékeztetnek. Robbanási átalakulása nem teljes. A ködrobbanás után mindig maradnak elégetlen cseppek a ködben Ezért a leghevesebben nem a sztöchiometrikus, hanem az ennél jóval tömörebb

ködfelhő robban ugyanolyan módon, mintha porfelhő lenne. A köd gyulladási mechanizmusa – kivéve a nagyon finom eloszlású és nagy nyomású ködét – hasonlít a porfelhő gyulladásához. A gyújtóforrás hője, majd főleg még égő szomszédos részecskéktől sugárzó hőenergia azonban a cseppeket kezdi elpárologtatni, a pára a ködfelhő levegőjével homogénné keveredik annál gyorsabban, mind kisebbek a cseppek és minél nagyobb a gőznyomásuk. Így aztán a ködrobbanás gőzrobbanássá alakul és úgy is fejeződik be. A ködrobbanáskor végül is mindig tökéletesebb a kémiai átalakulás, mint a porrobbanáskor. Vannak azonban olyan anyagok, mint pl a benzol, amelynek ködrobbanás után sok korom marad vissza, minthogy ködformában is kevés a levegőben az oxigén teljes elégéséhez. 2.36 Vegyipari reaktorrobbanás Vegyi reaktorban, amelyben exoterm reakció zajlik, előfordulhat rendellenes hőemelkedés „megfutás”. Ennek

következménye a kihabzás, kifúvás, esetleg reaktorrobbanás Bár a veszélyes anyag legnagyobb mennyiségben, a tárolóban és raktában halmozódik fel és nem a reaktorban, ennek veszélyessége a vegyi üzemben rendszerint a legnagyobb, mert a tárolóban, raktárban az anyagot csak mozgatjuk, a reaktorban viszont mechanikus hő-, vegyi-, elektromos, fény- és egyéb hatások „kereszttüzébe” állítjuk. Minthogy a reaktor a vegyi termelés kulcspontja, amelyben vegyészeti, gépészeti, technológiai és műszeres irányítástechnikai tudásunk mintegy összpontosul, érdemes a reaktor biztonságos üzemeltetését közelebbről megvizsgálni. A vegyi reaktor kritikus mérete Egy reaktor működését akkor tekintjük biztonságosnak – nem beszélve itt üzemeltetési hibákról, áram- vagy hűtéskimaradásról, kilyukadásról, adagolási hibáról, stb. –, ha a benne folyó reakció közben a hőmérséklet állandó vagy állandóan a megszabott határérték

alatt marad. A hőmérséklet akkor állandó, ha a hőtermelés sebessége, azaz az időegységenként felszabaduló hőmennyiség ugyanakkora, mint a hőelvezetés sebessége. A hőfejlődés sebessége exponenciálisan nő a reagáló anyagok hőmérsékletével. A hőelvezetés sebesség viszont csak lineárisan nő a reaktor belső hőmérséklete és a hűtővel átlagos hőmérséklete közötti különbséggel. A párolgási hőveszteségétől és a reaktorsugárzási hőveszteségétől a legtöbb esetben eltekinthetünk. Ezért van egy olyan kritikus hőmérséklet, amely fölött a reaktor „megfut”, mert a fejlődő reakcióhőt a hűtővíz nem képes elegendő sebességgel elszállítani. Ez a gondolatmenet már régen ismert a gáz gyulladáspontjának magyarázatára, újabban pedig a vegyi reaktor stabil vagy instabil állapotának vizsgálatára. Végül is az elemzés arra a megállapításra vezet, hogy a reaktor akkor dolgozik stabil állapotban, ha a kA/V

összefüggés nem kisebb, mint egy kritikus érték. A k a hőátbocsátási együttható a reagálóelegy és a hűtővíz között a reaktor falán át, kW/(m2⋅ K), A a hűtőköpeny felülete, m2, V a reagálóelegy térfogata, m3. Mivel az A/V hányados fordítottan arányos a reaktor átmérőjével, írható, hogy A/V ≈ a/d, ahol a az arányossági szám; d a reaktor átmérője, m. A gondolatmenetbe bekerült tehát a reaktor átmérője. Így aztán összefüggés adódik a reaktor kritikus átmérője és az ismert vagy mérhető fizikai, reakciókinetikai és termokémiai mennyiségek között. Ezekből kiszámítható a reaktor kritikus átmérője, amely fölött a reaktorban folyó reakció – adott hűtőteljesítmény esetén – megfut. Különböző üzemmódú reaktorokban a reakció rendűségétől függően a megfutás lehetősége más módon alakul. 2.37 A robbanás okozta kár A nyomáshullám okozta kár A robbanási gáztermék összenyomja a környező

levegőt. A nyomás hullámmozgás révén meglehetősen nagy távolságra eljut. A nyomáshullámot ritkulási hullám követi A nyomáshullámban egyaránt megemelkedik a levegő nyomása, sűrűsége és hőmérséklete. A ritkulási hullámban ezek az értékek kisebbek az eredetinél. A nyomáshullám és a ritkulási hullám hatása nagy távolságban is érezhető. Például a Krakatau-vulkán 1883 évi kitörésekor a nyomáshullám a Földet is megkerülte. Természetesen a nyomásemelkedés csak mbar nagyságrendű volt. Mi e könyvben a detonáció során keletkező nyomásváltozást ütőhullámnak neveztük, a robbanás keltette gáztorlaszt – a ritkulási szakasszal együtt – nyomáshullámnak. Minthogy az iparban – a robbanóanyag-ipart és a bányászatot nem számítva – nem kell detonációval számolni, csak robbanással, ebben az alfejezetben a nyomáshullám szót használjuk, bár az itt ismertetett összefüggések érvényesek az ütőhullámra is.

A nyomáshullám gyorsabban terjed a hangnál. Minél nagyobb a nyomás, annál nagyobb a hullám sebessége. A levegőben való terjedésekor energiája fogy, mert haladása során felmelegíti az útjába eső levegőtömeget. Ezért a nyomáshullám nyomása haladása közben csökken és sebessége is mérséklődik. A robbanási gáz és a nyomáshullám gömbfelület mentén terjed, ha a terjedési akadály nem gátolja. Ha a gáz akadályba ütközik, akkor az akadály szerepét úgy vesszük figyelembe, mintha a gáz mennyisége megnőtt volna annyiszor, ahányszor kisebb a nyomáshullám frontját burkoló felület a teljes gömb felületénél. Minél nagyobb a nyomáshullám maximális nyomása, annál nagyobb a nyomáshullám sebessége a hang sebességénél. A robbanás hidrodinamikai elmélete alapján végzett számítás szerint a nyomáshullám sebessége ∆p √ Uh = C 1 + 0,83  m/s, po Ahol C a hangsebesség, m/s; ∆p a nyomáshullám maximális

túlnyomása, N/m2 vagy bar; po a levegő kezdeti nyomása, N/m2 vagy bar. Az iparban előforduló zárt és nyílt térrobbanásban a tapasztalat szerint ∆p értéke 0,1 0,5 bar túlnyomás között változik, így 1,04C < U h < 1,19C. A hangsebesség a levegő hőmérsékletétől is függ a következő összefüggés szerint: C = √20,1T m/s (T a hőmérséklet, K). ábra A nyomáshullám szokásos alakja A nyomáshullám felmelegíti a levegőt, ezért C és U h értéke is nő. A nyomáshullám sebessége a nyomás- és a hőmérséklet-csökkenés következtében gyorsan mérséklődik és egy határon túl már megegyezik a hang sebességével. Nem feledkezhetünk meg a nyomáshullám szívóhatásáról sem ( . ábra) A szívás általában nagyobb impulzusú, kisebb nyomású, de hosszabb ideig tartó folyamat, mint a nyomás. Ez legszemléletesebben a robbanás közelében kitört ablakokon figyelhető meg Az üvegcserepek nagyobb része ugyanis a

nyomáshullám U h sebességgel keresztülhalad, a hullám terjedési irányában mozdul el, majd a szívási periódusban irányt vált. A levegő mozgásának sebessége közvetlenül a hullám frontja mögött a legnagyobb, és értéke ∆p U =  m/s, Uh*1 ahol * 1 a zavartalan állapotú levegő sűrűsége, kg/m3, míg a nyomást az alapegységgel fejezzük ki, kg/(m⋅s2). Például a 0,3-0,4 bar túlnyomás hatására a nyomáshullám frontja mögött 60-80 m/s sebességgel mozog a levegő, mintha ott erős hurrikán lenne. Nem meglepő tehát, hogy a nyomáshullám és a mögötte haladó levegő nagy sebessége és nyomása erős épületeket is megrongálhat, és az embereken súlyos sérüléseket nem idéz elő ilyen kárt, mert a hullámmozgás ható ideje rövid. Ha a nyomáshullám akadályba ütközik, visszaverődik és ezzel megnövekszik a nyomása. Értéke 5 ∆p r = 2 ∆p 2 +  N/m , 1+7 po ∆p Vagyis visszaverődés közben annál nagyobb a

nyomásemelkedés, minél kisebb a p o /∆p hányados, azaz minél erősebb a nyomáshullám. A térrobbanás szokásos értékei mellett a ∆p kicsi, ezért a zárójelben levő kifejezés második tagja elhanyagolható. Így térrobbanáskor ∆p r ≈ 2∆p Összefüggéssel kell számolni, vagyis ∆p 0,1-0,5 bar közötti értéke miatt 0,2 bar < ∆p r < 1,0 bar. Annak érzékeltetésére, hogy ezek a nyomások nem jelentéktelenek, közöljük a táblázatot. táblázat A nyomáshullám által okozott kár Túlnyomás, bar 0,007-0,05 Kárhatás A rossz üvegezés betörik 0,05-0,1 Minden ablak betörik 0,1-0,2 A létesítményekben nagy repedések, vakolatpergés 0,2-0,3 A városi táglaépületekben áthatoló szerkezeti repedések alakulnak ki 0,3-0,6 A kő- és betonépítmények lerombolódnak 0,6-1,0 Az acélvázas és vasbeton építmények lerombolódnak > 1,0 Minden polgári célú épületszerkezet teljesen tönkremegy Az akadály

felületén átadott energia a felület rugalmasságától, a beérkező hullám frekvenciájától és beesési irányától is függ. Ha a nyomáshullám frekvenciája megközelíti az akadály saját rezgésszámát, akkor nagyobb lesz az energiaátadás mértéke. A számításkor úgy növelhetjük meg a biztonságot, hogy feltételezzük, nincs reflexió, a teljes nyomás az akadályra hat. Mivel általában az akadály méreteihez képest nagy a robbanás kiinduló pontjától mért távolság, ezért a nyomáshullámot síkhullámnak lehet tekinteni, vagyis feltételezhető, hogy az akadály minden robbanás irányába eső felületi pontjára azonos fázisban hat azonos nyomás. A várható kárhatás becslésekor a ható időt és a robbanások gyakoriságát is figyelembe kell venni, mert a károsodások gyakran nem jelentkeznek azonnal. ábra Vázlat a korlátozott méretű akadály a nyomáshullám által való körülfolyásáról A kisméretű akadályokat a

nyomáshullám mintegy „körülfolyja”. Ez a jelenség úgy zajlik le ( ábra), hogy az első pillanatban a visszaverődő felület szélein a visszavert hullám határos a beeső hullámmal. Ennek következtében az akadály közepétől a szélek felé viszonylag ritkább hullám fog az összepréselt levegőben terjedni. Bizonyos idő múlva a viszonylag ritkább hullám következtében a nyomás ∆p r értékről ∆p kf „körülfolyási” értékig fog esni. A visszaverődéstől a körülfolyási állapot kialakulásáig eltelt időt megközelítőleg egyenlőnek lehet venni a t = l/c idővel, ahol l az akadály szélétől a középpontjáig terjedő távolság. A körülfolyási állapot kialakulása után a körülfolyási nyomás bármely pillanatban a visszaverődési nyomás felével egyenlő: ∆p kf ≈ ½ ∆p r ≈ ∆p N/m2. Az ideális p(t) görbe a . ábra szerinti alakúra módosul A szaggatott vonal a nagy kiterjedésű, elvileg „végtelen”

méretű akadályról való visszaverődést jellemző nyomás-idő görbe. A valóságban a visszaverődéstől a körülfolyásig tartó átmenet nem ennyire ugrásszerűen, hanem folyamatosan történik. Gyakran tapasztaltak olyan jelenségeket, hogy a robbanás helyéről távol levő műtárgyak jobban károsodnak a közelinél. A nyomáshullám beérkezésekor fellépő visszaverődési nyomást a műtárgynak a nyomáshullám frontjára merőleges felülete befolyásolja hiszen a karcsú szerkezeteket csak „körülfolyja” a nyomáshullám. ábra A visszaverődési és a körülfolyási nyomás-idő görbe Az építmény igénybevételének fontos tényezője a nyomáshullám túlnyomási szakaszának ideje ( ábrát) és az épület saját rezgés- (lengés-) ideje között fennálló viszony. Ha a nyomáshullám túlnyomási szakaszának ideje sokkal nagyobb az építmény saját rezgésidejénél, akkor a romboló hatást alapjában véve a túlnyomás értéke fogja

meghatározni, és a ható időnek nem lesz különösebb szerepe a rombolásban. Ilyen esettel kell számolni nagy erejű robbanások során. Ha viszont a nyomáshullám kisebb erejű robbanásban keletkezik, ami rövidebb túlnyomás-időtartamot is jelent, és ez az érték kisebb a sajátrezgés idejénél, akkor a nyomásfront olyan rövid idő alatt lecsillapodik, hogy a létesítmény gyakorlatilag még el sem mozdult a helyéről, amikor a nyomásfront már elhaladt. A nyomáshullám impulzusa viszont elegendő lehet egy bizonyos mértékű deformáció létrehozásához. Ez akkor idéz elő tönkremenetelt, amikor a nyomáshullám már elvonult. A megrongálódott létesítmény ekkor a robbanás centruma felé mozdul el. Ez azt bizonyítja, hogy a kárt a szívóperiódus okozta Egymástól különböző távolságra levő tartályok felrobbanása több nyomásimpulzust kelt. Feltételezhető, hogy a különböző időpillanatokban kiinduló nyomáshullámok erősítik,

vagy kioltják egymást. Az interferencia valószínűsége azonban rendkívül csekély Az időben egymás követő robbanások akkor növelhetik a kárhatást, ha előidézhetik az építmények belengését is. Akkor is megnövekszik a hatás, ha az első robbanás kárt okozott A későbbiek ebben az esetben még „eredményesebbek” lehetnek. Kondenzált fázisú robbanóanyag detonációja nemcsak a levegőben terjedő ütéshullám, hanem a talajban létrehozott és abban terjedő szeizmikus hullám útján is károsítja a környezetet, megrongálhatja vagy romba döntheti az építményeket. Ilyen károsító hatású detonáció a bányászatban és nagyon kivételesen a robbanóanyag-iparban fordul elő. Az ipari térrobbanás nem hoz létre szeizmikus rezgést a talajban, vagy csupán olyan jelentéktelen energiájút, amellyel a tűz- és robbanásvédelemben nem kell számolnunk A repeszek okozta kár Bármilyen térrobbanással van is dolgunk, mindig számítani kell

arra, hogy a robbanás hatására műtárgyak, ipari készülékek, berendezések, csövek stb. darabjai elrepülnek, és újabb kárt okozhatnak. Ha az akadályra ható nyomáshullám energiája felemésztődik az anyag megbontása során, akkor a repeszek újabb lökést kapnak és nagyobb távolságra repülnek. A mozgó repeszre hat a levegő-ellenállás is, ami a darab sebességének négyzetével arányosan nő. A levegő-ellenállás természetesen függ a repesz méretétől is. Az azonos kezdősebességű repeszek közül a nagyobb darab jut messzebbre, mert annak nagyobb a tehetetlensége, nagyobb erő kell a lefékezésére. Nagyon nehéz a repesz kimozdulásának távolságát előre helyesen megbecsülni. Nagyságrend szerint egy közepes erősségű nyílt térrobbanáskor 80-200 m repeszhatási távolságra kell számítani. Ha a robbanás közeli határoló falat ér, pl tartály robban fel, akkor a tartály szerkezetétől és anyagi minőségétől függően a

repeszhatár akár 2 km-es körzetre is kiterjedhet. Ekkor ugyanis az akadály megbontása csak igen kis hányadát emészti fel a robbanási energiának. A többlet a repesz mozgási energiáját növeli A repeszhatás elleni védekezés legegyszerűbb gyakorlati módszere az volna, ha a robbanásveszélyes üzemet, létesítményt lakott helytől és forgalmas útvonaltól távol telepítenék. A legtöbb esetben ezt a gyakorlatot nem követhetjük A robbanás elleni védekezésre sok más módszer is rendelkezésre áll. Ilyen, pl hasadó-nyíló felület létesítése, robbanáselfojtás vagy robbanáslefúvatás, inertizálás, a reaktorban folyó hőtermelő folyamat kézbentartása stb. A zárt térrobbanás okozta kár A zárt térrobbanásnak a polgári életben és az iparban egyaránt nagy szerepe van. Csak példaképpen említünk néhányat: lakóházi gázrobbanás, ipari gáz-, gőz-, por- és ködrobbanás zárt vagy részben zárt helyiségben, berendezésben,

vezetékben, csatornában. Zárt térben elsősorban a robbanási gáznyomás hatásával kell számolni. A robbanási nyomáshullám dinamikus hatása a nyílt tárrobbanásban okozhat nagy kárt. Detonáció az ipari gyakorlatban csak a hosszú, egyik végén nyitott csővezetékben jöhet létre. Nagyméretű, nyomásálló falú zárt térben, ha a gyújtás nagyon aszimmetrikus helyen történt, számolni kell a robbanási gáznyomást (statikus gáznyomást”) növelő dinamikus nyomással is. Különösen az olajipari (olajfeldolgozó-ipari) és vegyipari épületeket veszélyezteti a térrobbanás. Az épületek romba dőlését úgy a legkönnyebb megakadályozni, ha „hasadónyíló” felületeket hozunk rajtuk létre Miként a csővezetéket és készüléket védi a biztosítószelep és a lefúvatófelület, ugyanolyan védelmet nyújtanak a hasadó-nyíló felületek. Az épület könnyen átüthető szerkezeti eleme lehet a felülvilágító, térelzáró panel, a

nyílt vagy üvegezett ablaknyílás. Az ablaküveg egy nagyságrenddel kisebb nyomás hatására betörik, mint amekkora nyomás a téglafalazat károsodását előidézi. A vegyireaktor-robbanás környezeti hatása A reaktorrobbanás egyik környezeti hatása a nyomáshullám. Ha a robbanást nem követi tűz, a nyomáshullám emberre csak a reaktor közvetlen közelében jelent veszélyt. A berendezési tárgyak és főleg a nagy felületű ablakok, falak nagyobb távolságban is károsodnak, különösen nagyméretű és nagynyomású reaktor robbanásakor. Ha a reaktorból kiáramló anyag azonnal meggyullad, többé-kevésbé súlyos tűzkárral kell számolni. Ha a gyulladás késlekedik, gáz, gőz vagy porlasztott folyadékcseppek jelenléte miatt gáz-, gőzvagy ködrobbanás keletkezik. Zárt helyiségben ez súlyos rombolást okoz Nyílt térrobbanás csak akkor jön létre, ha a gáz-, gőz- vagy ködfelhő nagyméretű. A reaktorrobbanáskor számolni kell személyi

és anyagi kárt okozó repeszdarabokkal, néha még nagy távolságban is. Rendszerint a reaktor fedele vagy munkanyílásának fedele szakad le és repül el nagy sebességgel. Néha a reaktor darabokra törik Nagyon gyakori a reaktor szerelvényeinek leszakadása is és a környezetben levő csővezetékek és szerelvények törése, alakváltozása, elmozdulása, a tartószerkezet súlyos sérülése. A reaktorból robbanáskor vagy megszaladáskor kiáramló anyag a dolgozók sérülését vagy mérgezését is okozhatja. Korrozív hatású anyag az épületben és főleg a gépi berendezésekben, csővezetékekben, műszerekben és a villamos berendezésekben okoz kárt. A felsorolt sokféle környezetkárosító hatás közül az üzemi tapasztalat szerint a legtöbb emberi sérülést és anyagi kárt a reaktorrobbanást követő tűz okozza. Ennek megfékezése a legnagyobb gond, és a tűzvédelemre kell elsősorban megfelelő módon felkészülni, minthogy a vegyipari

reaktor környezete – főleg a régebbi, zsúfolt telepítésű üzemekben – tele van egyéb berendezésekkel, veszélyes éghető nyers-, félkész vagy készanyaggal. 2.38 A robbanás elleni védelem módszerei A korszerű robbanásvédelmi rendszerek általában csoportosíthatók:  a robbanási gáznyomás lefúvása (nyomásmentesítés);  a robbanás elfojtása;  a robbanás oltása;  inertizálás;  a robbanási nyomásnak ellenálló készülék méretezése;  a robbanás terjedését gátló berendezések. A robbanási gáznyomás lefúvása a következők szerint Nyomástartó készülékben, berendezésben a nyomás meg nem engedett mértékű növekedését nyomáshatárolóval kell megakadályozni. A robbanási statikus gáznyomás felfúvatására csak olyan szerkezetek alkalmasak, amelyeknek lefúvatófelülete a szokványos nyomáshatárolók keresztmetszeténél lényegesen nagyobb, sokszor – a készülék űrtartalmától függően

– több négyzetméter felületen át fújnak le, mert csak így válik lehetővé a hatásos nyomáscsökkentés. A robbanási statikus gáznyomás max. értékének kiszámítása zárt térben egyszerű feladat. E könyvben – a halmazállapot sorrendjében – a por-levegő és a gáz-gőz-levegő elegy robbanási maximális nyomásának csökkentésére (lefúvatásra) vonatkozó módszereket tárgyaljuk. Nem foglalkozunk a por-gáz-gőz-levegő elegyekkel, mert ezek végleges tisztázása még nem zárult le. A zárt készüléket készíthetjük olyan nyomáslefúvató keresztmetszetekkel, amelyet üzem közben különböző módokon, pl. hasadólemezzel (hasadótárcsa) zárnak le Ez robbanás esetén már a zárt edényben levő anyagra jellemző legnagyobb robbanási gáznyomás teljes kialakulása előtt, előre meghatározható nyomás elérésekor felhasad, és a keletkező égésterméket további minimális – ugyancsak előre meghatározható –

nyomásnövekedéssel elvezeti; ez utóbbi nyomást, amely gyakorlatilag a zárt térben keletkező max. gáznyomásnál lényegesen kisebb értékű, p red redukált gáznyomásnak nevezik. Azt a nyomást, amelyen a hasadótárgya felhasad, p st statikus működési, röviden működési vagy megszólalási nyomásnak nevezik (p red > p st ). Amíg meghatározott űrtartalmú készüléken elegendő egy, legfeljebb két lefúvatóhelyet kialakítani, addig hosszabb csővezetéken ennél többre van szükség. Zárt készülékben, amelynek átmérő-hosszúság aránya 1 : 1 és l : 5 közé esik, robbanás esetén a legnagyobb robbanási gáznyomás kísérletileg meghatározható vagy kiszámítható. A készülék a maximális (statikus) robbanási gáznyomásra méretezhető. Csővezeték esetén a méretezés bonyolultabb feladat, mert a statikus gáznyomáson kívül általában jelentős dinamikus nyomás – a robbanási hullám dinamikus nyomása – is számításba

veendő. Ez utóbbi függ a csővezeték átmérőjétől, hosszától és attól, hogy a csővezeték nyitott vagy zárt, vagy csak az egyik végén zárt, és attól is, hol indul el a robbanás. A lefúvatásnak tehát lényeges előnye, hogy a zárt (hasadótárcsa nélküli) készüléktérre jellemző maximális gáznyomás nem alakulhat ki, lényegileg a robbanás „kézben” tartható, és a nyomáslefúvató keresztmetszet megfelelő elhelyezésével, illetve az égéstermékek elvezetésével számottevő károsodást nem okoz. E módszer további előnye még, hogy a lefúvott készüléket szilárdságilag csak a p red –ra kell méretezni. A robbanás elfojtása A védelmi mód elvi alapja az, hogy a zárt készülékben jelenlevő gőz-, gáz-, porlevegő elegy meggyulladásakor valamilyen érzékelő rendszer igen rövid időn belül egyrészt jelzi a nyomásnövekedést, illetve a lángfront kialakulását, másrészt megfelelő kapcsolású rendszer útján be

is avatkozik, és a még nem teljes egészében kialakult lángfronttal szemben nagy sebességgel oltóanyagot lövell ki. A gyors beavatkozás eredményeképp a robbanási nyomás emelkedésének sebessége csökken, és a végnyomás nem éri el a robbanásban részt vevő anyagra jellemző robbanási maximális statikus gáznyomást. (E szöveg nyomásadatai túlnyomást jelentenek.) Általában bármilyen por vagy gáznemű robbanóelegy, amely zárt térben meggyulladva 40⋅10-3 s-nál nem kisebb időtartam alatt éri el a maximális robbanási nyomást, a robbanáselfojtás módszerével ellenőrizhető. Mivel a robbanás nem tekinthető pillanatnyi eseménynek, hanem a maximális nyomás kifejlődéséhez meghatározott időtartamot (indukciós időt igényel, elfojtóközeg bevezetésével lehetővé válik, hogy a nyomásnövekedést leállítsák, mielőtt elérné a veszélyes mértéket. Ezt a műveletet nevezik elfojtásnak, és ha ezt a módszert alkalmazzák, szükség

van arra, hogy mind a robbanás észlelése, mind az elfojtóközeg bevezetése azon a készüléken belül menjen végbe, ahol a robbanás megindult. Az elfojtóközeg általában félgömb alakú elfojtókészülékekből vagy kifúvópalackokból nagy sebességgel lövell ki, és a robbanási lángot kémiai hatás és hűtés útján oltja el. Az elfojtást némely esetben gyors túldúsítással is el lehet érni. Amikor légköri nyomáson iniciált robbanást elfojtanak, a nyomás emelkedése rendszerint nem több mint 0,14 bar. Ezért a sikeres elfojtás céljából szükséges, hogy a készülék ennek a nyomásemelkedésnek ellenálljon, és ezért az esetek többségében a 0,21 bar nagyságú nyomással szembeni ellenálló képesség kielégítő. A robbanáselfojtó rendszer a maga legegyszerűbb formájában nyomásészlelő készülékből áll. A robbanási láng kicsi azokon a nagyon kis robbanási nyomásokon, amelyeken a detektor működik és a láng eloltásához

az elfojtó anyagnak abba a térbe történő kilövelléséhez – ahol a robbanás végbemegy – viszonylag sok idő áll rendelkezésre. Alapszabálynak kell elfogadni azt, hogy az elfojtó anyag kilövellési sebessége messzemenően gyorsabb legyen, mint a láng terjedési sebessége. Ez csak úgy érhető el, ha a robbanóeljárásokat használnak az elfojtó anyag kilövellésének és szétszórásának megindításához. A megindításhoz rendszerint villamos gyújtást alkalmaznak, mivel ezek a detektor érintkezőinek zárásától számított 1⋅10-3 s-on belül működésbe lépnek. A félgömb alakú elfojtókészülék elfojtóközeggel megtöltött félgömbből és hozzávetőlegesen a közepén elhelyezett villamos gyutacsból áll. Amikor az érintkező zár, a gyutacs felrobban, a félgömb alakú burkoló fal darabokra törik, és az elfojtó anyag, mint finom cseppekből álló kitáguló félgömb, 60 m/s-ot meghaladó sebességgel mozogva azonnal

szétporlasztódik. Ez sokkal gyorsabb, mint a láng terjedési sebessége. A robbanás oltása A robbanás elfojtásának különleges változata, amelyet csővezetékben bekövetkező robbanás elfojtására alkalmaznak. A berendezés vázlata a ábrán látható A csőben a gyújtóforrás hatására keletkező lángot optikai lángérzékelő jelzi, és ennek jele az erősítő berendezés segítségével igen rövid időn belül működésbe hozza azt a robbanógyutacsot, amely az oltóanyagot tartalmazó tartály szelepét vezérli. A palackból a nagynyomású nitrogén hatására nagy sebességgel kiáramló oltóanyag egy, a csövön belül elhelyezett porlasztófejbe kerül, amely az oltóport finoman elosztva a csőbe juttatja és az a lángot eloltja: ez utóbbi az oltóanyagzár vagy röviden zár. ábra Automatikus oltóanyagzár vázlata 1 gyújtóforrás; 2 lángfront; 3 lángérzékelő; 4 erősítő; 5 gyutaccsal működtetett szelep; 6 oltóanyagtartály; 7

porlasztófej; 8 oltóanyag-kilépés Az oltóberendezés kialakítása az előbbiekben ismertetett elfojtórendszerhez teljesen hasonló. E védelmi módnál is előnyben részesítik a különböző oltóporokat A védelmi mód egyik alkalmazási területe a kisebb vezeték-keresztmetszet is lehet. Az inertizálás Éghető anyagok (tűzveszélyes folyadékok, gázok, porok, stb.) előállítása, feldolgozása, tárolása, szállítása során a robbanóelegy kialakulása elkerülhető inert gáz – nitrogén, szén-dioxid, halogénezett szénhidrogének, stb. – alkalmazásával A inert gázt vagy összekeverik az éghető anyaggal, vagy pedig a levegőhöz adagolják higítás céljából. Az előbbi módszert akkor alkalmazzák, ha fennáll az éghető anyag készülékből való kiáramlásának veszélye a környező légkörbe, vag pedig a levegőnek a készülékbe való beáramlását kell megakadályozni. Az utóbbit pedig akkor, ha pl valamilyen tartályt,

készüléket – amely levegőt tartalmaz – tűzveszélyes folyadékkal vagy gázzal kívánnak feltöltetni, és a szikraképződés veszélyét nem lehet teljesen kizárni; pl. nagy teljesítményű acetilénfejlesztő berendezések üzembe helyezésekor. Az inertizálást mind a robbanás elleni védelmi módok egyik változatát kiterjed körben, alkalmazzák gázok, gőzök, porok technológiai folyamatai során. Az utóbbi évtizedben fokozott figyelmet fordítottak a lekülönbözőbb porfeldolgozó technológiák biztonságtechnikájára, és a következetes kutatómunka eredményeként sikerült igazolni az inertizálás hatékonyságát a porkezelési eljárások (pl. őrlés, osztályozás, fluidizációs szárítás, pneumatikus szállítás, stb.) folyamataira is Az inertizáló anyagokat elsősorban a felhasználás helyén lévő anyagok tulajdonságainak megfelelően, műszaki és gazdaságossági megfontolások alapján kell kiválasztani, bár ez

utóbbi nem lehet döntő.  Nemesgázok: Költséges voltuk miatt csak különlegesen értékes vagy más inert anyagokkal reakcióba lépő porok (pl. egyes piroforos fémporok) estén alkalmazzák (hélium, argon, stb.)  Nitrogén: a legáltalánosabban használt inertizáló anyag; a felhasználás alapja a megengedhető oxigéntartalom; a nitrogén minőségi előírásait szabványok írják elő. Külföldi előírások a maradék oxigéntartalom mértékét 0,5 tf.%-ban határozzák meg Nitrogénnel egyes fémporok (pl. lítium, kalcium, titán, vanádium, vas és izzó könnyűfémek, stb) nitridet alkotnak, ezért ilyen esetben más inert gázt kell választani.  Szén-dioxid: Nagy moláris hőkapacitása miatt hatékony inertizáló közeg, ezért már kisebb mennyiségben is a nitrogénhez hasonló eredmény érhető el vele. Hátránya, hogy nyomás alatti vagy mélyhűtött állapotú gáztartályból való kivételekor a nagy sebességű kiáramlás miatt

elektrosztatikusan erőteljesen feltöltött „szénsavhó” kristályok képződnek, amelyek töltéskisülése gyújtáshoz vezethet. A szén-dioxid könnyűfémtűz oltására nem használható, mert hevesen reagál az izzó könnyűfémmel!  Vízgőz: Alkalmazása egyes különleges esetekben jöhet számításba, de feltétlenül kerülni kell a kondenzációt. A felhasználás irányelvei hazailag még nem eléggé tisztázottak, bár az iparban és egyes tűzoltási módszerekben alkalmazzák (pl. kőolaj-feldolgozó üzemek szivattyúházaiban keletkezett tüzek vízelárasztásos oltásakor (gőzfüggöny). A külföldi irodalom szerint a vízgőz csak kisméretű csővezeték inertizálására alkalmas.  Halogénezett szénhidrogének (Halonok). Nagyon hatékony (bár viszonylag költséges) inertizáló anyag, amely egyúttal igen jó tűzoltó szer is. Felhasználásukat elsősorban környezetvédelmi szempontok határozzák meg. Inert atmoszféra elérésére

lényegesen kisebb mennyiség szükséges, mint nitrogén és szén-dioxid esetében.  Füstgázok: Az alkalmazandó füstgáznak megfelelő összetételűnek, hőmérsékletűnek, valamint vízmentesnek kell lennie, és az inertizálandó atmoszférára, illetve anyagra káros hatást nem fejthet ki. Az alkalmazás szokványos módja, hogy a füstgázt a védendő berendezés üzemi hőmérséklete alá hűtik és egyidejűleg a szennyeződéseket leválasztják, majd a tisztított gázt az üzemi hőmérsékletre melegítik a kondenzáció elkerülése érdekében. 2.39 A robbanási nyomásnak ellenálló készülék méretezése Vannak bizonyos technológiai körülmények (pl. nagy robbanásveszély, a környezet mérgező anyaggal való szennyezési tilalma, stb.), amelyek szükségessé teszik, hogy a készüléket a benne levő anyag legnagyobb robbanási statikus gáznyomására méretezzék. Ez kis átmérőjű készüléknél (pl. csőreaktor) nem jelent

különösebb nehézséget Ezeket varrat nélküli, minőségi acélcsőből készítik, amelynek nyomásállósága eleve nagy. A méretezést a nyomástartó készülékekre érvényes méretezési előírások (szabványok) szerint kell végezni, ezért ezekkel részletesen nem foglalkozunk. A „nyomáslökésre” való méretezés a másik méretezési változat. Fontos, hogy robbanáskor a készüléktest ne szakadjon fel, személyi sérülés ne következhessék be, azonban maradó alakváltozást megengednek. A szilárdsági méretezés során a biztonsági tényező értéke 1. A megengedhető feszültség ferrites acéloknál a folyáshatárhoz, illetve a 0,2 %-os nyúláshatárhoz, ausztenites acéloknál 2 %-os nyúláshatárhoz tartozó érték. Mindkét méretezési változatban a forgószimmetrikus (hengeres, kúpos, gömb alakú) készülékalakzatokat kell alkalmazni. 2.310 A robbanás terjedését gátló berendezések Több készülékből és több

csőszakaszból álló technológiai rendszer egyes szakaszait vizsgálva megállapítható, hogy vagy az egész rendszer veszélyes technológiai lépésekből áll, amikor is a védelmi intézkedéseknek az egész rendszerre ki kell terjedniük (pl. a készüléket lefúvóberendezéssel, a csővezetékeket pedig oltóanyagzárakkal kell felszerelni), vagy pedig a technológiai rendszernek csak egy-része tekinthető veszélyesnek (pl. fluidizációs szárítók, porleválasztó berendezések, stb.) Ilyenkor a védelmi módot természetesen csak a veszélyes részre kell alkalmazni, azonban gondoskodni kell arról, hogy a veszélyeztetés a szomszédos készülékekre, csővezetékszakaszokra ne terjedhessen át. Ilyen célra az utóbbi években különböző alkalmas szerkezeteket fejlesztettek ki. Gyakorlatilag ezek az egész technológiai rendszert több szakaszra osztják, és ezáltal lehetővé teszik egy vagy több irányban is a szomszédos technológiai berendezések

védelmét. A különböző típusú szerkezetek a legváltozatosabb technológiai igényeket elégítik ki, és kialakításukat tekintve az egészen egyszerűektől kezdve a bonyolult berendezésekig terjed a választék. Az egyes típusokat az alkalmazási területükkel együtt a következőkben ismertetjük: a) Az egyszerű lángzárat korrózió- és hőálló, rozsdamentes acélszalagból alakítják ki, amelyet egy központosító műhely köré tekercselnek fel oly módon, hogy hullámosított (bordázott) szalag után egy sima szalag következik. A szalagok a kívánt átmérőre tekercselhetők; az így kialakított egység a lángzárelem. A lángzár rendeltetésétől függően lángátütést, gyújtásátterjedést, lángvisszavágást (visszagyújtást) akadályoz meg oly módon, hogy egyrészt nagy a hőelvezető képessége, másrészt geometriai méretével átömlő-keresztmetszete (résmérete) szabályozható, és ennél fogva a lángot lehűti, és a

lángáttörést megakadályozza. A gáz fejtájától (porokra a szerkezet nem alkalmas) függően az elemekből több darab is sorba kapcsolható a hatékonyság növelése céljából. Lángzárakat különböző anyagú tölteléktestből és megfelelő porozitású zsugorított (porkohászatilag előállított) fémből is lehet készíteni. Ez utóbbiakat alkalmazzák, pl a gázhegesztő pisztolyokból történő lángvisszavágás elleni védelem céljából (visszavágást gátló patronok). A felsorolt szerkezetek kialakítására azért volt szükség, mert a klasszikus Davy-hálókkal hatékony védelem nem valósítható meg. b) A tartós tűz ellen védő szerelvény olyan lángzár, amely a folyamatos égés közben keletkező nyomás- és hőmérséklethatásoknak tartósan ellenáll. Jellegzetes alkalmazási helye tűzveszélyes folyadékokat tároló föld feletti tartályok légzőcsonkjainak védelme. Ha külső gyújtóforrás a lefúvatott gőzgáz-levegő

elegyet meggyújtja, az égés a tartály belsejében nem terjed át c) A robbanás átterjedése ellen védő szerelvény olyan lángzár, amely pl. zárt térben (készülékben, tartályban, stb.) bekövetkezett robbanás átterjedését a szomszédos terekbe biztonságosan megakadályozza. Ezzel a szerkezettel szemben a lángzáráson túlmenően természetesen nyomásállósági követelmények is fennállnak. d) A detomációbiztos szerelvény olyan lángzár, amely detonáció keletkezésekor gyújtás átterjedését megakadályozza és a fellépő nyomásnak és hőmérsékletnek tartósan ellenáll. Ahhoz, hogy a detonáció okozta „terheléseket” letöröljük, elméletileg az egyszerű lángzárból 6-10 réteget kell sorba kapcsolni, ez azonban egyrészt költségnövelő, másrészt a rendszerben nagy áramlási nyomásveszteséget okoz. Az elmélettel szemben a jó gyakorlati megoldás az, hogy a rendszerben először egy, a detonációs nyomásnak

ellenálló ún. detonációféket (különösen kialakított nyomásálló szerelvényt) építenek be, amely a detonációs energiát energiaszegényebb robbanássá alakítja, majd ezután következik robbanás elleni védelemként a háromrétegű lángzár. e) Az oltóanyagzárakkal részletesen már foglalkoztunk. f) A forgócellás adagoló, amelyet porfeladó vagy elvételezőszerkezetként használnak, akkor alkalmazható lángzárként, ha a maximális robbanási nyomásra méretezték, az álló- és forgórész közötti házilag legfeljebb 0,2 mm, és robbanás esetén nyomásérzékelőn keresztül vezérelve a forgórészt azonnal megállítja. g), h) A robbanási nyomással működtetett gyorszárású szelep jellegzetes típusa (egyszerű változat) a VENTEX-ESI szelep; ugyanilyen típusú a külső működtetésű, gyors zárású szelep is azzal a különbséggel, hogy ehhez más külső berendezések is tartoznak ( ábra). ábra „VENTEX-ESI”

gyorszárású szelep működési vázlata 1 robbanási hullám; 2 optikai lángérzékelő; 3 erősítő; 4 a működtetőközeg (levegő, nitrogén) tartálya; 5 robbanógyutaccsal működtetett szelep; 6 félgömb alakú fúvóka; 7 visszaállító gomb; 8 a szelep zárt állapotát érzékelő és az akusztikus jeladó műszer; 9 záróelem Az egyszerű változat semmiféle külső segédenergiát nem igényel. A szelep záróelemét az ábra középállásban szemlélteti, és ezt mindkét irányból támasztórugók tartják egyensúlyi helyzetben 24 m/s áramlási sebességig. Ha ez a sebesség robbanás következtében megnő, vagy a nyomásemelkedés eléri a 0,1 bar túlnyomást, a nyomás a záróelemet az ülőkére szorítja, és ez által megakadályozza a robbanási hullám terjedését. A záróelemet a reteszelő szerkezet – amely a reteszelést követően jelzést is ad – mindaddig zárt állapotban tartja, amíg a reteszelést egy kívülről kezelhető

berendezéssel fel nem oldják. Ekkor a záróelem ismét középállásba kerül. A szelep kettős működésű, azaz mindkét irányban zár A szelep zárási időtartama kb. 50 ms Csak vízszintes helyzetben építhető be, és csak nem tapadó porokra alkalmazható. Az újabb szeleptípusokon vizsgálónyílásokat alakítottak ki, amelyeken át a szelepen belüli porlerakódás ellenőrizhető; ez fontos szempont, mert különben a szelep zárása bizonytalanná válhat. Természetesen a rendszeres karbantartás és az időszakonkénti tisztogatás is szükséges. A robbanási nyomásnak nagyobbnak kell lennie, mint a szelep működéséhez szükséges legkisebb nyomás. Ha a robbanási nyomás nem elegendő a szelep működtetéséhez, akkor alkalmazzák a „külső működtetésű” gyorszáró szelepet. A robbanás várható irányából a csővezetékbe optikai detektort építenek, amelynek jelét erősítőre viszik, és ez vezérli robbanógyutaccsal a nagynyomású

nitrogént tartalmazó palack szelepét. A félgömb alakú porlasztófejen – amelyet a cső tengelyében helyeznek el – beáramló nagynyomású nitrogén expanziója elősegíti a szelep zárását. i) A gyors zárású pillangószelepet pneumatikusan lehet zárni úgy, hogy egy, a csővezetékbe épített optikai detektor felerősített jele működteti robbanógyutacs segítségével a nagynyomású, sűrített levegőt tároló palack szelepét. j) A gyors zárású tolózár hasonló módon működtethető, mint az előbbiekben ismertetet pillangószelep. 2.4 Tűzoltó anyagok és oltóhatásuk 2.41 Az oltóanyagok általános jellemzése; az oltóhatások csoportosítása Oltóanyagok általános jellemzése A technika gyors fejlődése, az újfajta anyagok tömeges megjelenése szükségessé tette új tűzoltó anyagok előállítását és alkalmazását. A tűzoltási eljárások választéka tehát bővült és bővül jelenleg is. Feltétlenül szükséges ezért

megismerni az éghető anyagok tulajdonságait, a használatos oltóanyagok oltóhatásait, mert csak ebben az esetben lehet biztosítani a tűz gyors eloltását. Követelmény, hogy az alkalmazásra kerülő új tűzoltási eljárás, vagy oltóanyag a réginél hatásosabb, környezetkímélőbb, gazdaságosabb legyen. Az eredményes oltás alapfeltétele az oltóanyag helyes megállapítása – az égő, vagy éghető anyag kémiai tulajdonsága, – a rendelkezésre álló oltóanyagok, – a tűz helyzetéből adódó taktikai lehetőségek, – felhasználandó oltóanyag értéke. Az oltóanyag szükséges felhasználása az égő anyag fűtőértékével egyenesen az oltóanyag fajlagos hőelvonó teljesítményével fordítottan arányos. Az éghető (égő) anyag kémiai tulajdonságai – a lánggal vagy izzással égő anyagok oltása, – az oltóanyag és az égő anyag reakciója (pl. víz+Na, víz+CaC 2 – robbanáshoz vezet), – eredménytelen oltási kísérlet

(benzin + víz), – igen magas hőmérsékletű anyag hatása (olvadt fém + víz) – termikus bomlás – robbanás. A rendelkezésre álló oltóanyag – nem mindig a legalkalmasabb oltóanyaggal rendelkezünk (fajtában és mennyiségben), – megfelelő riasztással elő kell teremtenünk a szükséges és alkalmas oltóanyagot és az azt használó felszerelést. A tűz helyzetéből adódó taktikai lehetőségek – a védelemre alkalmas oltóanyagok (víz és hab), – életmentés és robbanás elkerüléséhez (por – rep. gépek), – időjárási körülmények figyelembe vétele (por és könnyűhab használata erős szél esetén nem előnyös). Oltóanyag értéke – az oltás költségei és a megmentett érték közötti összefüggés mérvadó, – több azonos hatású, illetve oltásra alkalmas oltóanyag választási lehetősége esetén az olcsóbb használatát javasoljuk, – életveszély esetében, illetve nagyobb érték veszélyeztetésekor az

oltóanyag értéke másodlagos jelentőségű. A másodlagos károk közül – fontos az oltás során keletkező oltóanyag okozta károk nagyságának figyelembe vétele. A tűzoltói gyakorlatban alapvetően négy csoportba sorolhatjuk az általunk használt oltóanyagokat: Víz, mint a legrégebbi oltóanyag, a legáltalánosabban használt anyag. – Előnyei: = alkalmazhatósága igen széleskörű, a legtöbb szilárd anyag égésénél, de meghatározott módon a folyékony anyagok tüzeinél is felhasználható; = olcsó, legtöbb helyen fellelhető, szinte korlátlanul áll rendelkezésre; = kémiai tulajdonsága, hogy – kevés kivétellel – a legtöbb anyaggal szemben semlegesen viselkedik, nem mérgező; = jó fizikai tulajdonsága, hogy igen nagy távolságra is egyszerű módon elszállítható. – Hátrány: = alkalmazása vízre érzékeny anyagoknál. Tűzoltóhabok, amelyek a vízzel rokon tulajdonságokat mutatnak, hiszen előállításuk habképzőanyag és

víz, valamint a levegő megfelelő arányú keverékéből történik. Oltóporok köre, amely olyan helyeken alkalmazható, ahol a víz és a hab használata nem eredményes, vagy veszélyes. Oltógázok csoportja, amely zárt terek tűzoltásánál kaptak meghatározó szerepet. Itt említhető a jelenleg ismert egyik leghatékonyabb oltóanyagunk, a halon, amely környezetkárosító tulajdonságai miatt várhatóan kiszorul a tűzoltóanyagok köréből. Oltóhatások Olyan feltételek létrehozása, amely megakadályozza, illetve gátolja az égést és feltételeinek kialakulását. Hűtőhatás Az égő anyag lehűtéséhez szükséges úgy, hogy a tűz fészkében és annak környezetében a hőmérsékletet az égő anyag gyulladáspontja alá csökkentsük, illetve megelőzzük, hogy ezt az értéket el se érje (gyors hűtésre érzékeny anyagok – kazánok fala!). Alhatásai = Párolgási hatás: A folyékonyból a légnemű halmazállapotba való átmenetnél a

forráspontra felhevült oltóanyag elvonja a párolgási hőt. A felhevült oltóanyag (víz) gőz formájában elpárologva jelentős hőmennyiséget von el a tűztől. 1 liter 100 °C-os víz elpárologtatásához kell 2684 kJ (vagy 539 kcal) hő, ekkor 1 liter vízből – képződik – 1750 liter vízgőz. = Szublimációs hatás: Elveiben megegyezik a párolgási hatással, de itt szilárd halmazállapotból történik az oltóanyag átalakulása közvetlenül légnemű halmazállapotba. (Pl. CO 2 – szénsavhó alakban, bár itt a fojtóhatás mellett csak másodlagos szerepe van) = Bomlási hatás: A tűzoltóanyag hő hatására alkotóelemeire bomlik, amely hőelvonással jár (pl. oltópor bomlása leköt adott hőmennyiséget, de ez a hatás szintén másodlagos jellegű). = Kiegyenlítő hatás: Az éghető folyadék égésekor a különböző hőfokra felhevült rétegek keverésre kiegyenlítődnek, a keveredés hatására a nyert közös hőmérséklet alacsonyabb az

égő folyadék felszínén mért legmagasabb hőmérsékletnél. Hasonló jelenség játszódik le a lángtérben a porral oltás kezdeti szakaszában. (Szintén mellék-oltóhatás, tüzek oltására egyedül általában nem elegendő.) = Gátló hatás: Az oltóanyag – az oltóhab takaróként, az oltópor felhőként – a csekély hővezetőképesség következtében megakadályozza az égés továbbterjedését. Oltóhatása abban áll, hogy az éghető anyagot megvédi a hősugárzástól, hőáramlástól és hővezetéstől, így megakadályozza a hő terjedését és csökkenti a visszagyulladás lehetőségét. (Pl. az oltóhab meggátolja a hő terjedését a gép belseje felé repülőgép-tüzeknél) Fojtóhatás Az oltóanyag gőz, gáz, köd vagy porfelhőként, vagy annak rétegeként elzárja az égési fészket, illetve az éghető anyagot a levegőtértől. Alhatásai = Kiszorító hatás: A levegő oxigénjének az égési fészekből való kiszorítása által

jön létre (a víz térfogata gőz formájában 1750-szeresére nő). A szakirodalmak ezt a hatást „hígító” hatásként is jelölik. = Elválasztó hatás: Jelentkezik akkor, amikor az oltóanyag az égő zónában lévő éghető gőzök, gázok elégése után az éghető anyag utánpótlását megakadályozza a két zóna elválasztásával. Az elválasztó hatás addig a pillanatig tart, amíg a leválasztás megtörténik, utána más hatás érvényesül (pl. habok – tűzveszélyes folyadékok tüzeinél) = Takaró- (fedő-) hatás: Az oltóanyagréteg – az éghető anyag felszínén elterülve – ellenállást fejt ki a még képződő gőzök, gázok kiáramlási törekvéseivel szemben, megakadályozza kellő oltóanyagréteg esetén az éghető gőz, gázbuborékok felszínre jutását, áttörését. = Emulgeáló hatás: Emulgeáló hatást fejt ki néhány oltóanyag azzal, hogy olajtermékekkel elegyítve olyan olaj-víz emulziót hoz létre, amelynél a

vízrész gőzzé válásakor habosodás észlelhető. Ez a felhabzott réteg a már leírt oltóhatásoknak (hűtő, elválasztó, takaró) megfelelően hat (pl. az ásványolaj-termékek vízzel oltásakor). Antikatalitikus oltóhatás (vagy inhibíciós) – a katalizátor: olyan anyag, amely a kémiai reakciót megindítja, felgyorsítja, de a kémiai reakcióban nem vesz részt. – az antikkatalizátor: ennek ellenkezője, tehát olyan anyag, amely a kémiai reakciót gátolja, esetleg megszűnteti. Az antikatalitikus oltóhatás akkor jelentkezik, ha az oltóanyag az égés láncolatába beépülve azt megszakítja, ezáltal a lánggal való égést megszűnteti, másképpen fogalmazva az oltóanyag hatására a tűz fészkében olyan gőzök képződnek, amely az égési reakció láncolatát felbontják. Az antikatalitikus oltóhatás gáz alakú, vagy könnyen gázosodó (gőzzé váló) anyagok oltásakor jelentős. Ha az ütköző partner – oltóanyag – szilárd, mint

például a por, és ez által szakad meg az égés láncolata, akkor ezt falhatásnak nevezzük. = Homogén antikatalitikus oltóhatás: A halon oltóanyagok hő (tűz) hatására szabad halogén atomokra bomlanak és a halon atomokból álló gőz épül be az égés láncolatába, amely láncreakció szakadásához vezet (gáz-gáz fázisok). = Heterogén antikatalitikus oltóhatás: Az oltóporfelhő falat hoz létre a lángban úgy, hogy az égés láncreakciójában résztvevő gőzök energiájukat leadják, így azok energiaszintje annyira lecsökken, hogy nem képesek az égés láncreakciójában tovább részt venni (falhatás) – (gáz-szilárd fázis) Tűzoltás alkalmával az oltóhatások nézőpontjából megállapítható, hogy: – döntő oltóhatások a hűtő, fojtó, antikatalitikus hatás; – egy oltóanyagnak egyszerre több oltóhatása jelentkezik beavatkozáskor; – tűzoltáskor az égést az oltóhatások összessége, illetve egyidejű jelenléte

szűnteti meg. 2.42 Egyes oltóanyagok jellemzése, alkalmazásuk a tűzoltás során 2.421 A víz, mint oltóanyag Legrégebben és leggyakrabban használt oltóanyag, általában a tűz helyszínén vagy annak közelében kielégítő mennyiségben van jelen, sokfajta tűz oltására alkalmas. Vannak azonban olyan jellegű tüzek, amelyek oltása vízzel részben hatástalan, veszélyes, esetenként, pedig felhasználása tilos! A víz kémiai és fizikai tulajdonságai – a víz hidrogén és oxigén vegyülete – H 2 O; – kémiailag tiszta állapotban színtelen, vastagabb rétegekben halványkék, szagtalan és íztelen folyadék; – természetben előforduló víz sohasem tiszta – porokat, sókat tartalmaz (nátrium-klorid, magnézium-klorid, stb.);A vízben oldott só mennyisége a víz keménységét határozza meg, az oldott sók okozzák a víz jó elektromos vezetőképességét. Fizikai állandók – fajhő: 4,18 kJ/kg°C; – felületi feszültség: 73 x 10-3 N/m

– fontos tűzoltásnál; – fajlagos vezetőképesség 0 °C-on: 0,01 x 106 Ohm/cm, 10 °C-on: 0,04 x 106 Ohm/cm; – párolgáshő: 2684 kJ/l, vagy 539 kcal/l; 1 liter víz – 1750 liter vízgőz keletkezik. Jellemző tulajdonságai – halmazállapot-változáskor (fagyás – olvadás – gőzzé válás) térfogatváltozás: fagyáskor nő – kb. 1,1-szeresére, párolgáskor nő – kb. 1750-szeresére; – hőmérséklettől függően változik a sűrűsége (4 °C-nál a legsűrűbb a víz); – elektromos vezetőképesség: a már ismert adatok alapján tudjuk, hogy vezetőképes, ezért a tűzoltáskor feszültség alatt lévő elektromos berendezések oltása nem javasolt, illetve csak meghatározott védőintézkedések és szabályok betartása mellett lehetséges. Termikus bomlás – magas hőmérséklet a vizet alkotórészeire bontja: 2H 2 O + hő = 2H 2 + O 2 – izzó vasnál a reakció: 3Fe + 4 H 2 O = Fe 3 O 4 + 4 H 2 Más fémeknél is hasonló folyamat

játszódik le, durranógáz (hidrogén-oxigén gáz elegy) képződik, robbanásveszély. A víz %-os bomlása a hőmérséklet függvényében: 1500 °C-nál a víz 0,033 %-a 2000 °C-nál 0,115 %-a 2500 °C-nál 10,1 %-a 3000 °C-nál a bomlás tovább fokozódik és bekövetkezhet a robbanás. Megjegyzés: a víz gőzzé válásakor jelentkező térfogat-növekedés nem azonos a bomláskor keletkezett robbanással. A víz vegyi reakciói különböző anyagokkal – az alkáli fémekkel (Li, K, Na, Ca) igen hevesen, hidrogéngáz fejlődése mellett reagál, amit a reakció termelte hő képes begyújtani: 2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2 + hő a reakció alacsony hőmérsékleten is beindul, robbanást okozhat. – víz és kálcium-karbid reakciója: CaC 2 + 2H 2 O = C 2 H 2 + Ca(OH) 2 esetén acetilén keletkezik, ami a levegő oxigénjével 2,5-8,1 %-os koncentrációs határok között robbanóképes elegyet alkot. 1 kg CaC 2 -ből 270 liter C 2 H 2 gáz képződik, ami már

335 °C-on meggyullad, illetve robbanásszerűen ég. – a víz szénnel való reakciója (izzó szén oltásakor): C + H 2 O = CO + H 2 CO + 2H 2 O = CO 2 + 2H 2 Az első lépcsőben további éghető anyagok jönnek létre, ami „szúrólánghoz” vezet, a másik veszély a szénmonoxid tulajdonságaiból eredő mérgezéssel függ össze. A tűz során felszabaduló hő a mészkő épületek esetében az alábbi reakció alapján először CaCO 3 + hő = CaO + CO 2 égetett mész, majd az égetett mész és a tűz oltásához használt víz reakciója hatására CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 kevésbé szilárd tulajdonságú oltott mész keletkezik. Ezzel az épület elvesztheti tartószilárdságát és összeomolhat. A víz felületi feszültsége A vizet alkotó molekulák összetartó (kohéziós) ereje a szélső molekulák kivételével kiegyenlíti egymást. A felszínen elhelyezkedő molekulák közti kölcsönhatás aszimmetrikus, a fellépő erők eredője a folyadék

belseje felé mutat. Ezért a felületi molekulákra ható kiegyensúlyozatlan erők a vízmolekulát a fázis belsejébe húzzák. A folyadék belsejében lévő molekuláknak a folyadékfelszínre gyakorolt hatása igyekszik a folyadékfelületet minél kisebbre csökkenteni. (Ezért lehet „púposra” tölteni egy pohárban a vizet) Azt az ellenállást, amelyet a folyadékfelszín tanúsít megnövekedése ellen, felületi feszültségnek nevezzük. Egysége: 1 N/m A tűzoltáskor a víznek ez a tulajdonsága hátrányosan hat, ez indokolja az ún. „nedvesítő szerek” használatának jelentőségét. A víz oltóhatásai A víz, mint oltóanyag általában a tüzek többségénél megfelelő, mert oltóhatásai együtt, de külön-külön is alkalmasak lehetnek sikeres beavatkozásra. Oltóhatásai: – hűtőhatás, – fojtóhatás, – ütőhatás. Hűtőhatás: Ez a hatás elsősorban a víz hőelvonó képességén alapul, amely két részből tevődik össze: – a

lángzónába való behatoláskor történő hűtés – hőlekötés – gyúlékony gázok lehűlnek, hősugárzás csökkenése korlátozza a tűz terjedését; – az égő anyag hőjének lekötése, parázslást (izzást) szűnteti meg (teljes felületet vízcseppekkel kell elfedni). A hűtés hatékonysága függ a vízszemcsék méretétől, illetve a tűzhöz juttatás formájától. Fojtóhatás: Ezen belül a kiszorító hatás érvényesül, ugyanis a hő hatására gőzzé váló víz térfogatnövekedése kiszorítja az égéstérből egyrészt az oxigént, másrészt az éghető anyagból kiáramló gázt. Ezen kívül a gáz rontja az égéshez szükséges ideális O 2 koncentráció-értéket Említeni lehet még alhatásként a takaró hatást, amely vízzel való elárasztáskor érvényesülhet. A másodlagos károk miatt nem javasolt. Ütőhatás: A nagy erővel érkező víz – mechanikai úton – az égő anyagról leszakítja a lángot, így megbontja az

égő felületet. Használata csak indokolt esetben javasolt, amikor a porlasztott sugár használata nem jár eredménnyel. Balesetveszély! (hatás-ellenhatás) A víz alkalmazásának előnyei A vízsugár mechanikai energiája nagyszerűen kihasználható a tűzfészek szétbontásához, vagy a gázcsere biztosítására a szükséges nyílászárók betöréséhez, az ablaküvegek, tetőcserepek betörésére, megbontására. – viszonylag olcsó, nem összenyomható – így nagy nyomás is létrehozható (90 atm); – semleges kémhatású, nem mérgező oltóanyag; – szállítható; – nagy hőelvonó képesség; – gyakorlatilag mindenütt fellelhető. A víz alkalmazásának hátrányai – fagyásveszély, 0 °C alatt hosszabb állásnál a tömlőbe, illetve a szivattyúba befagyhat a víz; – az éghető folyadékok döntő (veszélyesebb) része nem oltható vízzel (fajsúly-különbség); – másodlagos károk közül a vízkár jelentős; – egyes anyagok

tüzeinél nedvesítőszer használata nélkül eredménytelen, hatástalan az alkalmazása (porszerű termékek, gumi, stb.) Nem használható a víz oltásra – alkáli, könnyűfémek tüzeinek oltására (robbanásveszély, izzó fémrészek szétfröccsenése); – olyan helyen, ahol karbidot tárolnak; – magas hőmérsékletű, olvadt fémek esetén; – elektromos berendezések, ha feszültség alatt állnak, stb. Feltételesen használható a víz porveszélyes helyeken, azonban a kötött sugár esetén fennáll a porrobbanás veszélye, így a porlasztott sugár használata lehetséges csak. Éghető folyadékok egy részénél: – ha képezhető olajemulzió; – ha nehezebb a folyadék fajsúlya; – ha azonos a fajsúly és így keverve hígítható az éghető folyadék. Különböző halmazállapotú anyagok égésénél a felhasználási lehetőség a) Szilárd éghető anyagok oltásánál – kitűnően alkalmas a parázsló anyagoknál is; – nem

ajánlatos nagy értékű műtárgyak, festmények, üveg, porcelán edényeket tartalmazó helyiségben alkalmazni. b) Éghető folyadékok oltásánál – víznél nehezebb fajsúlyú anyagok oltására alkalmas a takaró hatás kihasználásával (pl. szénkéneg); – vízzel keveredő – azonos fajsúlyú – anyagoknál hígítással (pl. alkoholnál 2:1 arányú hígításkor a tűz megszűnik); Gondolni kell a tárolóedény méretére. – a víznél könnyebb fajsúlyú anyagoknál: = fehér ásványolaj-termékeknél nem alkalmas oltóanyag a víz; = sötét ásványolaj-termékeknél sikeres lehet az olajemulzió képződésével. Elfolyt éghető folyadékoknál a vízzel a kritikus helyről való lemosás, leterelés jó módszer (kötött sugárral). Tartálytüzeknél számoljunk a kivetődéssel és kiforrással. c) Légnemű (gázok) anyagok oltásánál – kisnyomású gáz kiáramlásakor használható (ha nincs por); – nagynyomású kiáramló gáztüzeknél

csak speciális eszközzel hasznosítható a víz (turboreaktív oltógép); – vizsgálni kell az oltás körülményeit, a visszagyulladás fokozott veszélyét. d) Egyéb alkalmazási lehetőségek – savak, lúgok hígítása: = savak: nagy mennyiségű víz felhasználása gőzöket porlasztott sugárral lekötjük mérgező gázokat bocsátanak ki. Egyéni védőfelszerelések alkalmazása (légző, vegyi ruhák) = lúgok: (ammónia) levegővel keveredve 17-27 % robbanóképes (légző használata); – porok lekötése: kötött sugár használata tilos! amíg a levegőben lebegő por nincs lekötve; – vasszerkezetek hűtése: magas hő hatására az acélszerkezetek főleg hossztágulást szenvednek. A vasszerkezetek megnyúlhatnak – a falakat szétnyomják; – megolvadt fémek megszilárdítása: robbanásveszély (termikus bomlás), térfogatnövekedés, környezet hűtése; – nedves víz: külön nedvesítő szer hozzáadásával állítják elő.

Felhasználás: szén, liszt, gumitüzek; – száraz víz: külföldi kísérletek és felhasználás, lisztszerű por (cigarettafüst módjára lehet a levegőbe fújni), összetétel: 90 % víz + 10 % hidrofób kovasav. 2.422 A hab, mint oltóanyag Tűzoltó habképzőanyagok csoportjai alapanyaguk szerint A habképzőanyag koncentrátumoknak két alapvető csoportja alapanyagaikat tekintve a fehérje vagy protein alapú, illetve a szintetikus, tenzid alapú habképzők. Fehérje alapú koncentrátumok A fehérje bázisú habanyagok alapja egy polipeptid oldat, melyet valamilyen állati fehérje (szaru, patavagdalék) lúgos hidrolízise során nyernek. Ennek az oldatnak hasonló felületaktív tulajdonságai vannak, mint a szintetikus tenzideknek. A hidrolízis során nyert oldat adalékolásával állíthatók habképzőanyagok. elő a különböző többlettulajdonságokkal rendelkező A fehérje habok jelenleg ismert kategóriáit az .sz ábra foglalja

össze. .számú ábra A fehérje habok közös tulajdonsága, hogy felhasználásuk alapvetően nehézhab formában történik. Középhab körülbelül 50 habkiadósságig fejleszthető belőlük Alkalmazásuk normál szénhidrogének és apoláros folyadékok, normál szénhidrogén származékok tüzei esetén vehető számításba, 4000 m2 felületig. Általános jellemzőjük a visszagyulladással szemben mutatott igen jó ellenálló képesség és a viszonylag magas félvízidő (kb. 15-45 perc) Protein hab Az alaptípus, a hagyományos fehérje hab (P) közismert hazai képviselője az EVEGÉN UM illetve T. Az utóbbi években számos külföldi habképzőanyag gyártó cég kapott forgalmazási engedélyt különböző habanyag típusaira. A hagyományos fehérje alapú habképzőanyagok közül több típussal bővült a hazai választék. Mindegyikre jellemző a 10 éves várható élettartam és a környezetkárosító habstabilizátor adalékok hiánya. Fluor protein

A fluorozott protein habanyagok (FP) abban különböznek a hagyományos fehérje típusoktól, hogy speciális fluorozott szintetikus tenzidet is tartalmaznak, mely javítja a hab terülőképességét, hőtűrését és oltásteljesítményét. Egyúttal a visszagyulladással szemben mutatott ellenálló képességük a normál fehérje habhoz képest nem, vagy csak alig csökken. Ebben a kategóriában is forgalomba került már több habképzőanyag típus, Fluorozott alkoholálló protein A protein bázisú oltóhabok legsokoldalúbb csoportja a fluorozott alkoholálló protein hab (FFFP AR). Ez az anyag bár protein alapú, mégis filmképző tulajdonságokkal rendelkezik, mely a fehérjehabok viszonylag mérsékelt oltási sebességét feljavítja, ennek azonban a visszagyújtással szemben mutatott ellenálló képesség mérsékelt csökkenése az ára.A habtörő tulajdonságú anyagokkal szembeni védelmét a poliszacharid adalék biztosítja. Az alkoholálló habtípusokat

jellemzi a kettős bekeverési koncentráció. Az apoláros folyadék tüzek ellen elegendő a 3 tf%-os töménység, mivel a filmképző hatás már így is érvényesül, de habtörő anyagokkal szemben szükséges a 6 tf% bekeverési arány biztosítása a megfelelő mennyiségű védőhártyaképző adalék jelenlétének biztosítására. Szintetikus alapú habok A szintetikus alapú habképzőanyagok főkomponense egy vagy több szintetikus, 13-17 szénatomszámú tenzid molekula. Lényegüket tekintve ezek a vegyületek hasonlítanak a háztartási mosogatószerekhez. Különböző kategóriáikat a .számú ábra foglalja össze . számú ábra A detergens jelölés azt a célt szolgálja, hogy valamilyen módon megkülönböztessük a speciális tulajdonságokkal nem rendelkező, hagyományos tenzidet, a többi szintetikus alapú habképzőanyagtól. A szintetikus detergens alapú habképzőanyagok elsősorban apoláros anyagok tüzei ellen használhatók. Igen intenzív

habzási tulajdonság jellemzi őket, nehézhabként is általában 10-es habkiadósság feletti hab keletkezik belőlük. Ez a tulajdonságuk teszi lehetővé, hogy univerzális habként, azaz nehéz-, közép- és könnyűhabként egyaránt felhasználhatók. Eredményesen alkalmazhatók egyes poláros, habtörő tulajdonságú anyagok jelenlétében is, középhab formában, abban az esetben, ha a habfejlesztés intenzitása felülmúlja a habpusztulás sebességét. Ezek a habok alkalmasak könnyűhab fejlesztésére, habgenerátorok táplálására, kábel alagutak, aknák feltöltésére, akár több emeletmagasságban is. Eredményesen alkalmazták a bányaiparban sújtólégrobbanás, illetve robbanásveszély megszüntetésére. Élettartamuk megfelelő tárolás esetén igen hosszú, meghaladja a 10 évet. Hátrányuk, hogy habjuk viszonylag gyorsan kiszárad, így a visszagyulladással szemben mutatott ellenálló képességük gyengébb, mint a fehérje haboké. Detergens

habok Közismert hazai képviselőjük az EVAM B, amely az eddigi általános célú felhasználás során jól bevált. Gyenge pontja, hogy nehézhabként történő alkalmazásakor érzékeny lehet az oldathőmérséklet változására. Elsősorban nyári időszakban jelenthet problémát, hogy kb 25 OC feletti vízhőmérséklet esetén a félvízkiválási ideje rohamos csökkenést, mutat. Ez a jelenség fellép a többi habképzőanyag koncentrátum esetében is, csak a küszöbhőmérséklet azoknál 30 OC felett van. Filmképző habok A szintetikus filmképző tulajdonságú habok (AFFF), képviselői már több mint 20 éve jelen vannak a hazai tűzvédelemben, amelyekkel számos tapasztalatot szerezhetett Magyarországon a gyártó, és a felhasználók egyaránt. A filmképző tulajdonságú oltóhabok kiváló oltásteljesítménnyel rendelkeznek, alkalmasak 4000 m2 feletti tűzfelületek oltására is. Ezen habtípusoknak a legalacsonyabb a kritikus oltóanyag-intenzitás

értéke, kb. 3 liter/m2 (típusonként eltérő!). Alkalmazási területük az apoláros folyadékok tüzeinek oltása Megfelelő berendezéssel középhab is fejleszthető belőlük, kb. 40-70 habkiadósság között Alkoholálló filmképző habok Az alkoholálló filmképző szintetikus habképzőanyagok (AFFF/ATC), rendelkeznek az előző csoport összes előnyös tulajdonságával, de alkalmasak poláros, habtörő tulajdonságú folyadékok tüzeinek oltására is. A poliszacharid adaléktól jellegzetes lekvárszerű állaguk van, de ez a bekeverők, vízsugárszivattyúk működését túlzott mértékben nem befolyásolja. Instant hab Az instant hab nem habképző anyagfajta, hanem a tűzoltóhab előállításának új módját jelenti. A habot a habképző anyagból CO 2 gáz felhasználásával képezik. A habanyagot külön tartályban állítják elő, amelyből töltőberendezéssel töltik a hordozható készülékekbe. A nagyon finom és sűrű hab alkalmas

szilárd anyagok, éghető folyadékok, elektromos berendezések tüzeinek oltására. A 3000 V feszültségű berendezések tüzét 1 m, 30000 V feszültség esetén 3 m távolságból lehet oltani. Az instant hab a környezetet nem szennyezi, biológiailag lebomlik. A habfajták általános értékelése Végül álljon itt egy összehasonlító táblázat, mely az egyes habképzőanyag kategóriák oltóképességét, visszagyulladással szemben mutatott ellenálóképességét, valamint az éghető anyaggal szemben mutatott ellenálló képességet, (emulzió képzési hajlamot) kísérli meg összegezni. Mint a legtöbb ilyenfajta összehasonlító értékelés, ez is nyilván vitára adhat okot, hiszen minden gyártó, forgalmazó a saját termékének előnyeit és kedvező tulajdonságait igyekszik hangsúlyozni és kevésbé fontosnak ítéli azokat a jellemzőket, melyek terén szerényebbek képességei. Ennek megfelelően állítja össze érveit és példáit a saját

termék, illetve annak csoportja mellett. Mindenestre igyekeztem tárgyilagos összefoglalást adni a különböző csoportokról.(Lásd:sztáblázat) Protei Detergen Tűzoltás sebessége Fluor n s protein    FFFP AFFF   Visszagyulladással           szemben mutatott ellenállóképesség Üzemanyag tűrés .sz táblázat 2.423Gáz,mintoltóanyag Gáz, mint oltóanyag A tűzoltó gázok A nem éghető gázok tűzoltó képességét már régen felismerték és használják. Általános szabályként megállapítható, hogy alkalmazásuk elsősorban zárt térben előnyös. Tűzoltástechnikai, -taktikai szempontból vizsgálva szinte nincs olyan területe életünknek, melyben – a kezdődő tüzek időbeni észlelését követően – az eredményes tűzoltás végrehajtására kizárólag csak a gázzal oltó tűzoltó készülék

készenlétben tartásával tudnánk megfelelő biztonsággal felkészülni. Vannak azonban olyan felhasználási területek, amelyeknél kedvező tulajdonságaik miatt különösen indokolt lehet a gáztartalmú tűzoltó készülék használata. Ezek: – bonyolult felépítésű, zárt térben elhelyezett gépek, berendezések védelmére, amelyek szűk nyílásaink, szellőzőrácsaink keresztül juttatható be az oltóanyag, nevezetesen a halongáz (például: zárt szekrényes elektromos tápegységek, számítógépek zárt egységeinek védelme); – a laboratóriumokban, ahol olyan anyaggal dolgoznak, melyek más oltóanyagokkal reakcióra képesek; – ha a feltételezett kárhelyszínen való tűzoltást követően csak egyéb, a látást zavaró oltóanyag lenne alkalmazható; – ha más oltóanyagú készülékekkel a másodlagos kár jelentősen megnövekedne. Oltógázok csoportosítása, jellemzése Az oltógázok oltásmechanizmusuk szerint lehetnek: – semleges,

ún. „inert gázok” (CO 2 és N 2 ); – az égést kémiai úton gátló gázok (halogén tartalmú szénvegyületek). Semleges gázok, melyek az égési reakcióban nem vesznek részt, de – a tűzhöz juttatva – az éghető gázok (bomlástermékek) és a szükséges oxigén koncentrációját felhígítjuk (14 % alá). – nitrogén (N 2 ), – széndioxid, szénsavhó (CO 2 ), – oltóhatás szempontjából a vízgőz ide tartozik – ritkábban használva, – hélium, – argon, stb. Az égést kémiai úton gátló oltógázok: ezek a típusú oltógázok az égési reakció (oxidáció) lassítását, fékezését oldják meg úgy, hogy az égési láncolatba beépülnek – azt fékezik, vagy megszakítják, illetve gátolják. Ilyen oltógázok a halogén tartalmú szénhidrogének. Jellemző felhasználásuk: általában zárt helyiségek oltása végezhető eredményesen. Elsősorban kézi tűzoltó készülékeknél és beépített tűzvédelmi berendezéseknél

használják. A tűzoltó gázok oltóhatásai Az elsődleges oltóhatása a tűzoltó gázoknak az antikatalitikus oltóhatás. Ekkor a gáz az égéstér alsó részébe jutva az égési fészekben az éghető gőzöket, gázokat körülveszi, majd beépülve az égés kémiai láncolatába, azt megszakítja. Ennél az oltóhatásnál nem jellemző az oxigénkoncentráció-csökkenés. Ezt az is mutatja, hogy az égési fészekben térfogatot tekintve 2-3 % halon elegendő, és ez tízszer kevesebb, mint a semleges gázok eredményes oltásához szükséges 25-30 %. Jellemző oltóhatás még a fojtó hatás, ezen belül a kiszorító hatás. Ez a semleges, vagy inert gázok jellemző oltóhatása. Alkalmazásukkor az égéhez szükséges oxigénkoncentráció felhígul, és ha 14 % részarány alá süllyed, akkor a tűz megszűnéséhez vezet. Emellett még az éghető anyag gőzeinek, gázainak koncentrációját is csökkenti, ami az égés intenzitásának mérséklődésével

jár. Ezen kívül az égéstérbe bejutva a lángtér hőmérsékletét hűti, miután egy bizonyos hőmennyiséget leköt. Az égést kémiai úton fékező gázok oltóhatása: Homogén inhibíció (Érvényesülését igazolja az a tény, hogy az eredményes oltáshoz jóval kisebb tf% szükséges, mint a kiszorító hatást kifejtő semleges gázokból.) A tűzoltógázok fajtái Halogén tartalmú szénhidrogének Szénhidrogének vegyületeiből áll, a hidrogénatomok helyett halogének beépítésével. Tulajdonságaik: Fizikai: Forráspont: attól függ, hogy folyadékként vagy gázként használjuk. Alacsony forráspont esetén gáznemű. Fajsúly: meghatározza az adott térfogaton tárolható mennyiséget. Viszkozitás: a tartályból való kiáramlás gyorsaságát, egyenletességét határozza meg. Kémiai: Korrodáló hatás: alapvetően a kémiai összetételtől függ. Az „F” tartalmúak kevésbé korrodáló hatásúak. Oldó hatás: halonok egy része

összetételénél fogva oldja a műanyagok egy körét. Toxicitás: mérgezőség: a fluorizáltak kevésbé mérgezőek, azonban a magas hőmérséklet okozta bomlásuknál, keletkezhet mérgező termék. Megfelelő intenzitással adagolva alkalmasak: – elsősorban lánggal égő anyagok tüzeinél; – kisméretű tűzveszélyes folyadékok tüzeinél; – elektromos berendezések tüzeinek oltására; – repülőgépek hajtóművei tüzeinek oltására; – számítógép-központok tüzeinél. Felhasználásuk robbanásvédelemre: Éghető gázok robbanásának megelőzésére: – éghető folyadék porlasztási technológiáknál; – műanyag porok osztályozásánál; – őrlő berendezéseknél; – ciklonos leválasztók, szűrők, porlasztva szárítók; – elevátorok; – cukorőrlő berendezések védelmére. Az észlelés jelentősége: – megelőző inertizálás; – elfojtás; – nagy sebességű izoláció külön-külön is, de lehet kombinálva –

lefúvatás Előnyei: más oltóanyaggal szemben az, hogy felhasználásakor relatíve sokkal kevesebb oltóanyag-mennyiség szükséges. – nincs káros visszamaradó termék (másodlagos kár!); – nagy fagytűrő-képesség. Hátrányai: – egyes típusoknál mérgező égéstermékek keletkezhetnek; – költségesek, beszerzésük nyugati importból történik. Nem használható: (a meglévő készletek erejéig használható) – zárt térben, emberek jelenlétében; – izzó égésnél CO és Cl 2 képződés; – alkáli földfémek (könnyű fémek) tüzeinek oltására (robbanásszerű reakció) Széndioxid (CO 2 ) (szénsavhó) Szén és oxigén vegyülete. Szén elégetésekor, alkoholos erjedéskor, rothadáskor keletkezik Fizikai tulajdonságai: – színtelen, szagtalan, gyengén savanykás ízű gáz; – fajsúlya nehezebb a levegőnél, kb. 1,5 kg/l, de 165 °C-on már könnyebb a levegőnél; – normál hőmérsékleten 55 bar-nál már

cseppfolyósítható; – vízben jól oldódik. Kémiai tulajdonságai: – 2000 °C felett bomlik oxigénre és szénmonoxidra; – nem korrodáló, mérgező, de adott koncentrációban halálos lehet. Szilárd halmazállapotban – szénsavhó néven ismeretes (szárazjég). 78 °C hőmérsékleten válik szilárddá. Oltóhatásai a fojtó, kiszorító hatáson túl még a hűtő, szublimációs hatás. Az oltási mechanizmusa alapvetően azon alapszik, hogy az égéshez szükséges oxigénkoncentráció lecsökken. A CO 2 térfogat-kitöltéssel megállítja az égést, azaz lecsökkenti az égéshez szükséges O 2 mennyiséget. Ott alkalmazzák ezt az oltóanyagot, ahol megoldható a védett tér teljes elárasztása vagy feltöltése és fontos szempont, hogy az egész tér inertizálható legyen, valamint hogy a másodlagos károk kicsik legyenek. Az alkalmazásnak humán oldali nehézsége, hogy az oltási koncentrációnál nincsenek meg az életfeltételek (12-13 tf% O 2

). A széndioxidot egyaránt alkalmazzák hordozható és beépített rendszerek oltóanyagaként. A széndioxiddal oltók a gőzzel oltó rendszereket váltották fel, nevezetesen hajók motorjainak és szivattyúinak védelménél. A rakterek is hasonló módon védhetők CO 2 gázzal A széndioxiddal oltó rendszereket főleg elektromos kapcsolótereknél, festőműhelyekben, hajóknál alkalmazzák. De előfordul a legkülönbözőbb kockázatú létesítményeknél, mint például áruházak, raktárak, nyomdák. A széndioxid oltóanyaggal működő rendszerek kezelésénél fokozott figyelmet kell fordítani arra, hogy az érintett területen: – nyilvánvaló a veszély a CO 2 fojtóhatása miatt; – veszélyes a palackok nyomás alatt történő kezelése. Veszélyes lehet alkalmazása, ha a tűzjelző és riasztó rendszer az oltórendszerrel egyidőben kerül javításra, ha nem megfelelő a karbantartása és nem megfelelő a használata. Alkalmazási területei:

Előnyösen használható a széndioxid-gáz tűzoltásra: – elektromos berendezések tüzeinél; – laboratóriumi és élelmiszeripari technológiák, létesítmények tűzvédelmi berendezései oltóanyagként – tisztasága miatt; – kazánoknál stb. További előnyei, hogy könnyen beszerezhető, nem túl költséges oltóanyag. Hátrányai: – oxigénhordozó anyagok oltására alkalmatlan; – izzó és parázsló anyagok oltására alkalmatlan; – sztatikus feltöltődés veszélye; – adott koncentrációnál fulladásveszély; – a többi oltóanyaghoz képest mérsékelt oltóteljesítmény. Nitrogén (N 2 ) Oltógázként önállóan ritkán használatos, abban az esetben van jelentősége, ha a tüzet csak levegőnél könnyebb gázzal lehet oltani (aknák, felszálló vezetékek). Hátránya a CO 2 -vel szemben, hogy kevésbé összenyomható, így 2,5-ször kevesebb gáz tárolható azonos térfogatú edényben. Általánosan a tűzoltóságnál

hajtógázként használják porral oltó berendezéseknél. Az inert gázok Az inert gázkeverékek rendszerint nitrogéntől és argonból állnak. A cél az, hogy a levegőhöz képes könnyebb és nehezebb gázok biztosítsák az oxigénhiányt. Néhány esetben az inert gázokhoz CO 2 -t is kevernek, hogy az esetlegesen benntartózkodó személyek légzését serkentsék. Ezek a gázkeverékek viszonylag újak Igény az új gázkeverékekkel szemben, hogy biztonságosabbak legyenek a CO 2 gázzal működő rendszerekhez képest. A lakott terek védelme azonban még technikailag nem megoldott Előnyei: – környezetvédelmi szempontból semleges; – nem kondenzálódik a felületen; – nem korlátozza a látást; – tűzben az oltógázból nem keletkezik mérgező bomlástermék; – szerkezeti anyagokat nem károsítja; – homogén a gázeloszlás; – hosszú élettartam. Az oltási mechanizmus alapvetően fizikai úton történik, míg a halogéntartalmúaknál a kémiai

út a jellemző A számítógéptermekben is találhatók „A” tűzosztályhoz tartozó anyagok. Ekkor a szükséges oltási koncentráció közel van az 53 %-os CO 2 koncentrációhoz. Egyes elméletek szerint a hatásmechanizmusban az O 2 fagyás is jelentkezik. 2.424Por,mintoltóanyag Tűzoltóporok jellemzése Az oltóporok használata tűzoltási célra az oltóhatásokat felismerve és felhasználva, a XX. század elejétől terjedt el. Jelenleg korszerű változatai széles körben használatosak és további speciális oltóporok kifejlesztésével még nagy perspektíva előtt áll. Az oltóporok használata a tűzosztályok típusainak megfelelően más és más összetételben lehet alkalmas tűzoltásra. „A” – szilárd, éghető anyagok (lánggal és parázzsal); „B” – tűzveszélyes folyadékok; „C” – éghető gázok; „D” – éghető fémek és ötvözetei „E” – feszültség alatt álló berendezések az A, B, C, D anyagok jelenlétében.

Az oltóporral szemben felállított követelmények, illetve jellemző tulajdonságok, melyek utalhatnak a por fizikai-kémiai tulajdonságaira: – porszemcse nagysága: a portömlőben történő szállíthatóság, illetve az oltóhatás szempontjából meghatározó tényező. A por lángtérbe történő behatolása, az általa képzett fajlagos felület nagysága, valamint a lángtérben való hosszabb idejű „lebegés” indokolja az optimális méret (oltóképesség) meghatározását (15-80 mikrométer); – mérgező hatás: a hagyományos NaHCO 3 (nátrium-hidrokarbonát) hatóanyagú porok nem mérgezőek. Légzőkészülék használata a légzést könnyíti porfelhőben; – elektromos vezetőképesség: általában a hagyományos összetételű oltópor esetén nem mutatható ki; – oltási hatásfok: az időegység alatt láng m3-enként felhasznált portömege; – hajtógázzal szembeni közömbösség: az oltópor a készülék tartályából általában CO

2 , N 2 hajtógáz segítségével juttatható az égő térbe. A hajtógáz az oltóporral egy térben hosszabb idejű tartózkodás során sem kerülhet kémiai kapcsolatba; – víztaszító képesség (hidrofobitás): az oltópor anyaga általában nedvszívó, ezért külön adalékanyaggal (fémsztearátokkal) őrlik össze az említett hatás elérése érdekében; – agglomerálódási (tömörödésre, csomósodásra való hajlam) képesség: az oltópor rázkódás, esetleg nedvesség felszívódás hatására betömörödhet. Ez ellen adalékokkal kezelik; – fajlagos felület: szemcsenagyságtól függ. Minél kisebb az egyes porszemcsék nagysága, annál nagyobb a felülete. A felület nagyságának növekedésével együtt jár az oltási hatékonyság növekedése; – fajsúly: oltópor-felhő kialakításánál az oltópor fajsúlya nagy szerepet játszik; – tartósság: tárolási követelmények – zárt raktárhelyiség, állandó száraz padlózat, tárolás

ideje alatt sem csomósodhat. Az oltóporok általános összetétele: Általában az oltóporok összetétele megegyezik az alább ismertetett receptúrával: – hatóanyag: 90-97 tömeg% – hidrofobizáló anyag: 1-2 tömeg% – folyóképesség-növelő: 2-3 tömeg% – egyéb 2-5 tömeg% Az oltani kívánt tüzek típusától (tűzosztályától) függ az oltóporok hatóanyagának kiválasztása: – A „B” és „C” típusú tüzek esetén a – hagyományos NaHCO 3 és a KHCO 3 alapú; – az „A” típusú tüzek oltására – ammónium-foszfát, ammónium-szulfát hatóanyag a domináns; – a „D” típusú tüzekhez – alkálifém-klorid, ammónium-klorid tartalmú oltópor használata az általános. Az oltópor oltóhatásai: – a hűtő-bomlási hatás, amely révén az oltópor termikusan bomlik és gáz halmazállapotú bomlástermékei révén csökkenti az oxigén-koncentrációt (fojtó-kiszorító hatás); – az égés gyökös láncreakciójának

akadályozása (inhibíció) révén homogén inhibíciós hatást fejt ki; – jellemző az ún. „falhatás”, amely során a láncreakciót továbbvivő atomok, molekulák a por felületének ütközve elvesztik energiájukat, ezzel tehát heterogén inhibíciót fejtenek ki; – az ún. „ABC” oltóporok, amelyek hatóanyaga jellemzően az ammónium-szulfát és/vagy ammónium-foszfát, az égő felületet az oxigéntől elzárva fojtó-takaró hatást is kifejthetnek. (Parázsoltó porok használata esetén a parázsló tárgy felületén egy nagy tapadóképességű olvadékkéreg alakul ki, amely elzárja az éghető gőzök-gázok kijutását a légtérbe. ezzel akadályozva a gyulladásra képes elegy további képződését.) Az oltóporok oltóhatásai közül meghatározó jellegűnek a homogén és heterogén inhibíciós hatást tekintik. Az oltópor felhasználási lehetősei: – döntő többségük (hordozható) oltókészülékekben található, amely alkalmas

lehet gáz és éghető folyadékok kisméretű tüzeinek oltására; – tűzoltó gépjárművekben málházott, nagyobb mennyiségű oltópor esetén alkalmas nagyobb méretű tűz oltására; – életmentésnél a lángleverő tulajdonság miatt jól használható (például repülőgéptüzek felszámolásakor a behatolást elősegítve); – elektromos berendezések feszültség alatti tüzeinek oltására (a visszagyulladás veszélye miatt azonban a lángleverést követően a további hűtésről gondoskodni szükséges); – javasolt a használata, ha más oltóanyaggal, vízzel vagy habbal nem lehetséges az oltás (pl. nyomás alatt kiáramló égő anyagok égésénél, az ún. „sugárégés” esetén); – megfelelő együttműködést feltételezve alkalmas, illetve előnyös kombinált oltási mód estén (víz-por, hab-por). Hátrányai: – szilárd, éghető anyagok, alkálifémek, könnyűfémek tüzei csak speciális oltóporral olthatók; – forgó,

mozgó alkatrészeknél koptatóhatás jelentkezik; – értékes berendezések tüzei (pl.: mikroelektronikai berendezések, múzeumi tárgyak) esetén adott a másodlagos károkozás lehetősége; – viszonylag költséges oltóanyag, ehhez mérten csak viszonylag rövid idejű beavatkozást tesz lehetővé; – komplikált az oltóeszköz használata utáni töltése, utánpótlása, illetve a felszerelés ismételt készenlétbe állítása. Az alkalmazott oltópor-típusok: „Antipiro-100, illetve 200” (a tűzoltóságnál is rendszeresített típusú oltópor) – szürkés színárnyalatú, „B”, „C” tüzek oltására használható, lángoltó por; – sajátossága a nátriumhidrogén-karbonát alapú hatóanyag mellett az ún. kerámiahordozó alkalmazása; – minden hazai tűzoltó felszerelés tölteteként használható; – tárolása -40 °C és 60 °C között ajánlott, maximum 60 %-os relatív páratartalom mellett; – szemcsenagysága: 80 mikrométer

alatt min 90 %-a, 500 mikrométer felett nem lehet; – térfogattömege: ömlesztett állapotban 1000-50 g/l, rázott (lazított) állapotban 1250-50 g/l; – a por feletti légtér relatív nedvességtartalma: max. 60 %, min 30% – összetétele: NaHCO 3 hatóanyag 50-10 %, kerámiahordozó 45-10 %, kerámialazító max 2,5 %, hidrofobizáló 2,5-0,5 %; – CO 2 adszorpció: 14 kp/m2-en max. 0,1 %; – folyósság: az oltópor szakaszosan áramoltatva a tömlőben nem tömörödhet; – fajlagos felülete: 2000-500 cm2/g; – elektrosztatikus feltöltődési hajlam: max. 13 KV; – elektromos átütési szilárdság: nem mérhető; – bomlása: 60 °C alatt nem számottevő; – korróziós hatása: nincs; – koptató hatás: karcoló szemcsét nem tartalmaz, a felülethez súrlódva „polírozva” koptat; – működőképessége: -20 °C és +60 °C között; – élettani hatás: nem mérgező. A NaHCO 3 enyhén lúgos hatása miatt irritálja a szemet, bő vízzel

kimosható. Hazánkban használatos még a Monnex oltópor: – hatóanyaga: 25 % KHCO 3 + 75 % NH 2 CONHCOOK (káliumkarbamát); – kiváló lángoltó tulajdonságú por, amely annak is köszönhető, hogy a lángba juttatott porszemcse további apróbb részecskékre esik szét; – hatékonysága 1,5-3-szorosa a hagyományos NaHCO 3 hatóanyagú oltóporénak; – fehér, illetve enyhén szürkés árnyalatú a színe, nem mérgező, jó gördülékenységű oltópor; – összeférhető a protein és fluorprotein habokkal; – alkalmazási terület: „B” – „C” tűzosztály. Forgalomba hozatali engedéllyel rendelkeznek, tehát hazai megjelenése várható az alábbi oltóporoknak: – TOTALIT ABC FE-40 jelű, német gyártmányú, „A”, „B”, „C” tüzek oltására alkalmas oltópor. Hatóanyaga ammónium-szulfát és ammónium-foszfát keveréke Színe sárga, szaga nincs, az égő alkálifémekkel reakcióba lép. Hidrofobitást segítő adaléka:

szilikon-olaj – FUREX ABC 40 elnevezésű, német oltópor, amely szintén ammónium-foszfát és ammóniumszulfát (kb. 40 %), valamint adalék keveréke Színe krém, hidrofobitást segítő adaléka a szilikon. Elektromos berendezések oltására 1000 V-ig – ABC FAVORIT 111 néven ismert (sárga színű), szintén német, valamint a P 11 24 jelű (kék színű), francia gyártmányú oltópor, amelyek tulajdonságaikat tekintve megegyeznek az előbb ismertetett FUREX ABC 40 poranyaggal. – FUREX K 90 jelű, német oltópor. Hatóanyaga a káliumklorid és hidrofobizáló szervetlen só keveréke. Halványzöld színű poranyag, amely 1000 °C felett bomlik Az ammónium-szulfát - ammóniumfoszfát hatóanyagú oltóporok egészségre rendeltetésszerű használat mellett nem ártalmasak, azonban használatuk során (+300 °C hőmérséklet felett) bomlástermékként jelentkező, csekély koncentrációjú NH 3 irritáló hatása jelentkezhet. A tűzoltóporok oltóhatása:

Alapvető: az égés gyökös láncreakciójának akadályozása (inhibitálása) – antikatalitikus oltóhatás. Ez az inhibíció lehet heterogén (többnemű), vagy homogén (egynemű) fázisú Az első esetben a lángzónába került porrészecske, mint egy „elemi fal” vesz részt (szilárd – gáznemű). A homogén fázisú reakcióban a poranyag felületéről elgőzölög az alkálifém részecske és kapcsolódik – és egyben semlegesítő – az égési folyamatot továbbvivő gyökökhöz (gáznemű – gáznemű). Az oltási mechanizmus vizsgálata azt mutatja, hogy előnyös, ha a hatóanyag (porrészecskék) a lángzónában minél több időt töltenek el, ugyanis az alapvető inhibíciós hatás mellett jelentkezik az oltóanyag hőbomlásakor keletkező inert (semleges) gázok koncentrációcsökkentő, illetve oxigén-kiszorító hatása (CO 2 , NH 3 ), mint másodlagos oltóhatás. A parázsoltó-porok alapvető oltóhatása abban áll, hogy a parázsló

tárgy felületén egy nagy tapadóképességű olvadékkéreg alakul ki, lég- és hőszigetelőként hat és megakadályozza a visszagyulladást. Ez a típusú oltópor hő hatására először ömledéket képez, amely behatol a mélyebben fekvő parázsfészekbe is, ott habosodik, majd elszenesedik, miközben inert gázokat szabadít fel. Az elszenesedő réteg elválasztja a kritikus zónákat és megszakítja az oxigén-diffúziót, egyúttal megakadályozza a képződő éghető gőzök, gázok felszabadulását. Ezen kívül a porral oltás során számolhatunk hűtő hatással, azaz hőkiegyenlítő hatással. Ezek érvényesülése a beavatkozás elejétől tekintve az alábbi sorrendben jelentkezik. Oltóhatások jelentkezése – sorrendiség szerint: – a kémiai reakció (az égés) zónájában a lángszerkezet fizikai felbontása (hőkiegyenlítés); – hőelvonás az égési reakció zónájából (hűtés); – a por bomlása, szublimálása – endotermikus

folyamat – hőelvonás (hűtés); – az égési zóna gőzei, gázai koncentrációjának felhígítása az oltópor bomlástermékeivel, amelyek inert, vagy halon gázok, gőzök (kiszorító hatás); – a fel nem bomlott por, mint szilárd anyag, leülepszik az égő anyag felületére és szigetel (elválasztó hatás); – alkálifémeknél, amikor döntő az elválasztó hatás, jelentkezik egy gyenge oltóhatás, a hűtés is. Tűzoltóporok alkalmazási lehetőségei (NaHCO 3 -alapú): – kiszerelésük döntő többsége kézi tűzoltó készülékekbe történik, ezekkel elsősorban kisméretű gáz- és éghető folyadéktüzek oltására alkalmas; – az állami tűzoltóság készenléti szerei alkalmasak nagyobb kiterjedésű, hasonló éghető anyagok oltására; – repülőgéptüzek oltásánál és más esetekben életmentéshez igen jól felhasználhatók – rendkívül jó lángleverő tulajdonságai miatt; – elektromos berendezések feszültség alatt

álló részeit is jól olthatjuk porral – azonban gondoskodni kell hűtésről; – olyan esetekben is jól használható, amikor a vízzel oltás nem megengedett; – elsősorban kombinált oltásnál lehet előnyös a használata Hátrányai: – szilárd éghető, valamint alkálifémek, könnyűfémek tüzeinél csak speciális oltóporral lehet beavatkozni; – forgó, mozgó alkatrészeknél koptató hatás jelentkezik; – múzeumokban és egyéb helyeken kárt okozhatnak vele (elektronikai berendezések, számítógép-központ); – viszonylag költséges oltóanyag, komplikált a pótlása, rövid idejű beavatkozást tesz lehetővé; - oltástechnika fontossága.